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目前在臨床中，我們所見(jiàn)的基因療法大多都是根據(jù)患者的基因或者病毒基因來(lái)研發(fā)藥物或者制訂治療方案。其實(shí)，還可以直接修改患者的基因來(lái)治病。基因是身體生長(zhǎng)的密碼和藍(lán)圖，但有時(shí)候基因會(huì)出錯(cuò)，造成各種疾病，如果能夠如同修改錯(cuò)別字一樣修改基因，那錯(cuò)誤導(dǎo)致的疾病也會(huì)隨之消失。

鏈接：基因工程的真相

遺傳物質(zhì)藏在細(xì)胞核內(nèi)，既多又小，要修改它談何容易，到底是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

第一步：尋找目標(biāo)序列

首先，研究者會(huì)用特別的蛋白或者技術(shù)找到致病的基因序列。

第二步：瞄準(zhǔn)DNA

然后，研究者會(huì)用生物酶“剪出”選定的DNA。

第三步：操縱DNA修復(fù)系統(tǒng)

細(xì)胞會(huì)修復(fù)被剪掉的DNA，這需要用到與其相配的堿基對(duì)，研究者會(huì)提供“模板”DNA堿基對(duì)，這樣細(xì)胞在修復(fù)時(shí)就會(huì)按照模板生成研究者需要的新DNA。

修改目標(biāo)：成人的干細(xì)胞基因

原因：治療艾滋病

美國(guó)已有通過(guò)修改基因來(lái)治療艾滋病的臨床經(jīng)驗(yàn)。HIV（艾滋病病毒）感染造成了免疫系統(tǒng)崩潰，其本質(zhì)是HIV攻擊和殺死了免疫細(xì)胞T細(xì)胞，而HIV對(duì)T細(xì)胞的感染必須要通過(guò)一種名為CCR5的受體。因此，如果摧毀了CCR5受體的基因，就可以阻止HIV的感染。

去年，有研究者瞄準(zhǔn)了艾滋病患者T細(xì)胞中的CCR5基因，并用鋅指核酸酶關(guān)閉了該基因，這使得患者對(duì)HIV有了一些抵抗力。而現(xiàn)在，研究者更進(jìn)一步，他們會(huì)直接摧毀干細(xì)胞中的CCR5基因，這樣干細(xì)胞分化出的T細(xì)胞就沒(méi)有CCR5受體，當(dāng)然也就不會(huì)受到HIV的感染。干細(xì)胞是一切細(xì)胞的源頭，有極強(qiáng)的再生能力，修改干細(xì)胞的基因，可以說(shuō)從源頭上解決了問(wèn)題。修改T細(xì)胞的基因可能只能維持一段時(shí)間的療效，而直接修改干細(xì)胞的基因則能夠一勞永逸，一次修改讓所有新生的T細(xì)胞都不會(huì)受到HIV感染。

類(lèi)似的基因修改方法還能夠用來(lái)治療其他疾病。例如，鐮狀細(xì)胞貧血是一種基因突變導(dǎo)致的先天性疾病，患者紅血球中負(fù)責(zé)運(yùn)輸氧氣的血紅蛋白有問(wèn)題。通過(guò)修改基因，則能夠開(kāi)啟另一種蛋白運(yùn)輸氧氣的功能，以代替血紅蛋白的工作，貧血也就被治愈了。

通過(guò)修改基因來(lái)治療疾病有巨大的好處，但也伴隨著風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)我們?nèi)サ艋蛘咝薷囊欢位虻臅r(shí)候，很有可能在無(wú)意間碰到了旁邊的基因片段，而這有可能帶來(lái)負(fù)面影響。如果能夠保證安全，修改成年患者的干細(xì)胞基因?qū)⒅斡芏唷敖^癥”。

修改目標(biāo)：人類(lèi)胚胎基因

原因：避免先天疾病

雖然實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們已經(jīng)多次修改動(dòng)物胚胎的基因，但因?yàn)榧夹g(shù)障礙和道德因素，卻一直沒(méi)能修改人類(lèi)的胚胎基因。現(xiàn)在，終于有美國(guó)和中國(guó)的科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中修改人類(lèi)胚胎的基因了。中國(guó)廣州中山大學(xué)的研究者為了避免產(chǎn)生道德?tīng)?zhēng)論，在基因?qū)嶒?yàn)中使用了由兩個(gè)精子和一個(gè)卵子形成的胚胎，這種多精子受精卵能夠發(fā)育幾天，但永遠(yuǎn)也無(wú)法發(fā)育成胎兒，因此不存在“扼殺生命”的問(wèn)題。

中山大學(xué)的研究者修改了胚胎中負(fù)責(zé)制造血紅素的基因，希望以此來(lái)避免該基因突變?cè)斐傻摩碌刂泻Ｘ氀?。研究者使用了一種名為CRISPR的基因組編輯技術(shù)。以往，要在所有基因當(dāng)中找到目標(biāo)基因進(jìn)行修改十分困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)；而現(xiàn)在，CRISPR技術(shù)則是對(duì)基因組進(jìn)行編輯，能夠把過(guò)去一年才能夠完成的基因修改工作縮短為一周。

不過(guò)，這種技術(shù)用于人類(lèi)胚胎的基因修改還不太成熟。實(shí)驗(yàn)中，有86個(gè)多精子受精卵被修改，但只有4個(gè)成功了，其他的受精卵要么目標(biāo)基因沒(méi)被修改，要么沒(méi)能存活。另外，跟其他基因修改技術(shù)一樣，CRISPR也有可能碰到目標(biāo)以外的基因。如果接受過(guò)基因修改的人類(lèi)胚胎能夠被植入子宮，在植入前，可能還需要仔細(xì)檢查目標(biāo)以外的基因是否保持無(wú)恙，以免基因修改在消除了一些疾病時(shí)卻造成另一些疾病。到那時(shí)，有遺傳病的父母，也能夠生出健康的寶寶。

修改目標(biāo)：線粒體的DNA

原因：避免線粒體疾病

雖然現(xiàn)在還不允許修改人類(lèi)胚胎的基因，但是英國(guó)已經(jīng)允許了修改線粒體。大部分的遺傳物質(zhì)，例如基因都處于細(xì)胞核中，而線粒體作為細(xì)胞的能量來(lái)源在細(xì)胞核外有一組獨(dú)立的DNA。線粒體的DNA突變也有可能導(dǎo)致疾病，會(huì)影響大腦、肌肉和心臟的健康。英國(guó)2013年的一個(gè)臨床案例中，為了避免母親的線粒體疾病遺傳給孩子，研究者在做試管嬰兒時(shí)只使用了母親卵子的細(xì)胞核，然后將其注入到另一個(gè)健康卵子的核外物質(zhì)中，最后出生的寶寶雖然是由兩個(gè)卵子和一個(gè)精子發(fā)育而成，但在基因上，他99%都屬于第一位母親。

在未來(lái)，不用再使用兩個(gè)卵子這么麻煩了。研究者會(huì)為每位患者量身打造一種名為T(mén)ALENs的蛋白。它能夠找到帶有致病DNA的線粒體，并將其摧毀。而那些健康的線粒體則會(huì)存活下來(lái)履行職責(zé)。在TALENs的幫助下，有線粒體疾病的母親生出健康嬰兒的幾率將大幅度增加。不過(guò)有人擔(dān)心這種治療方法可能帶來(lái)副作用，因?yàn)榇輾е虏【€粒體勢(shì)必會(huì)降低線粒體的總數(shù)量，我們并不清楚，這會(huì)對(duì)孩子有什么長(zhǎng)期影響。研究者將利用試管嬰兒廢棄的胚胎來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，希望能夠安全而有效地通過(guò)修改DNA來(lái)避免線粒體疾病的遺傳。