基因编辑治疗艾滋病
中国学者邓宏魁入选《自然》2019十大科学人物
今年的9月11日,邓宏魁研究组联合解放军总医院第五医学中心陈虎研究组及首都医科大学附属北京佑安医院吴昊研究组合作在顶级医学杂志《新英格兰医学杂志》发表了题为《利用CRISPR基因编辑的成体造血干细胞在患有艾滋病合并急性淋巴细胞白血病患者中的长期重建》的研究论文,建立了基于CRISPR在人成体造血干细胞上进行CCR5基因编辑的技术体系,实现经基因编辑后的成体造血干细胞在人体内长期稳定的造血系统重建。
研究结果显示,基因编辑后的造血干细胞移植治疗使患者的急性淋巴白血病得到完全缓解,携带CCR5突变的供体细胞能够在受体体内长期存活已达19个月,初步探索了该方法的可行性和安全性。
10年前的“柏林病人”和2019年3月被报道的“伦敦病人”分别实现了“功能性治愈”和“持续缓解、需继续观察”。他们的区别在于,“柏林病人”和“伦敦病人”均为直接移植“天然”CCR5Δ32/Δ32造血干细胞,邓宏魁等人则利用第三代基因编辑技术“改造”了造血干细胞,随后进行移植。
邓宏魁等人最初的试验设计也是受“柏林病人”启发。HIV病毒之所以能够摧毁人体的免疫力,因为它能感染免疫系统中十分重要的CD4+T淋巴细胞。绝大多数HIV入侵免疫细胞的过程中,需要借助CD4+T淋巴细胞表面的两种“路标”蛋白来引路,一种是CD4,另一种就是CCR5。也有少数HIV入侵需要的第二种蛋白是CXCR4而非CCR5。
而目前有大概1%的白人天生对艾滋病免疫。此前的研究在他们身上发现,编码CCR5蛋白的基因出现了功能突变,对多数HIV来说也就失去了“路标”作用。值得一提的是,HIV入侵T细胞的主要共受体CCR5于1996年被发现,这认为是艾滋病领域的里程碑式进展,邓宏魁是主要发现者之一。
然而,CCR5Δ32/Δ32造血干细胞捐赠来源天然受限,且在中国几乎没有。此次榜单发布的相关特写文章中提到,基于这些因素,邓宏魁决定用编辑过的基因来替代。他表示, “我们希望完全模仿柏林病人。”
就临床结果,研究团队此前在论文发表时仅称“在短暂停药期间,CCR5基因编辑的T细胞表现出一定程度抵御HIV感染的能力”。邓宏魁等人还在为进一步提高基因编辑效率等作出努力,他想开发一种方法将细胞重编程成更容易编辑的多能干细胞,然后将它们诱导成可移植的造血干细胞。
“这份榜单通过突出关键人物,探索了今年科学领域最重要的一些时刻。”《自然》杂志特写主编说道,“这十个人的故事范围很广,从量子计算机首次超越传统机器的证明,到应对气候变化、森林砍伐和非洲埃博拉疫情的努力。”(环球网), http://www.100md.com
今年的9月11日,邓宏魁研究组联合解放军总医院第五医学中心陈虎研究组及首都医科大学附属北京佑安医院吴昊研究组合作在顶级医学杂志《新英格兰医学杂志》发表了题为《利用CRISPR基因编辑的成体造血干细胞在患有艾滋病合并急性淋巴细胞白血病患者中的长期重建》的研究论文,建立了基于CRISPR在人成体造血干细胞上进行CCR5基因编辑的技术体系,实现经基因编辑后的成体造血干细胞在人体内长期稳定的造血系统重建。
研究结果显示,基因编辑后的造血干细胞移植治疗使患者的急性淋巴白血病得到完全缓解,携带CCR5突变的供体细胞能够在受体体内长期存活已达19个月,初步探索了该方法的可行性和安全性。
10年前的“柏林病人”和2019年3月被报道的“伦敦病人”分别实现了“功能性治愈”和“持续缓解、需继续观察”。他们的区别在于,“柏林病人”和“伦敦病人”均为直接移植“天然”CCR5Δ32/Δ32造血干细胞,邓宏魁等人则利用第三代基因编辑技术“改造”了造血干细胞,随后进行移植。
邓宏魁等人最初的试验设计也是受“柏林病人”启发。HIV病毒之所以能够摧毁人体的免疫力,因为它能感染免疫系统中十分重要的CD4+T淋巴细胞。绝大多数HIV入侵免疫细胞的过程中,需要借助CD4+T淋巴细胞表面的两种“路标”蛋白来引路,一种是CD4,另一种就是CCR5。也有少数HIV入侵需要的第二种蛋白是CXCR4而非CCR5。
而目前有大概1%的白人天生对艾滋病免疫。此前的研究在他们身上发现,编码CCR5蛋白的基因出现了功能突变,对多数HIV来说也就失去了“路标”作用。值得一提的是,HIV入侵T细胞的主要共受体CCR5于1996年被发现,这认为是艾滋病领域的里程碑式进展,邓宏魁是主要发现者之一。
然而,CCR5Δ32/Δ32造血干细胞捐赠来源天然受限,且在中国几乎没有。此次榜单发布的相关特写文章中提到,基于这些因素,邓宏魁决定用编辑过的基因来替代。他表示, “我们希望完全模仿柏林病人。”
就临床结果,研究团队此前在论文发表时仅称“在短暂停药期间,CCR5基因编辑的T细胞表现出一定程度抵御HIV感染的能力”。邓宏魁等人还在为进一步提高基因编辑效率等作出努力,他想开发一种方法将细胞重编程成更容易编辑的多能干细胞,然后将它们诱导成可移植的造血干细胞。
“这份榜单通过突出关键人物,探索了今年科学领域最重要的一些时刻。”《自然》杂志特写主编说道,“这十个人的故事范围很广,从量子计算机首次超越传统机器的证明,到应对气候变化、森林砍伐和非洲埃博拉疫情的努力。”(环球网), http://www.100md.com