6月王牌聚焦:两项冒险的科学壮举

2016-6-29 17:38 来源: 生物通
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  不可否认,革新性的科学壮举总是在各种争议中前行,无论数百年后回头这些进展是被人们赞赏还是诟病,在当下,科学前进总是不可阻挡的。

  本月初,作为上个月秘密会议的延续,科学家们在Science杂志上公布了一项名为“人类基因组编写计划”(HGP-write)的新倡议,这是继人类基因组计划结束后又一项具有里程碑意义的基因组计划。这25位科学家们希望今年能筹集到一亿美元启动该项目,目标为十年内合成一条完整的人类基因组。

  这是个庞大而复杂的项目,涉及到合成人体基因组总共60亿个遗传密码,目前,仅有小细菌基因组和面包酵母部分基因组被从头合成。2014年,由纽约大学合成生物学家杰夫·伯克领导的团队报告称,他们历时7年,成功合成了第一条拥有约27万个碱基对并能正常工作的酵母染色体,这一成果被誉为合成生物学的新高峰。

  而这项人类基因组编写计划的主要目标是在10年内把合成包括人类基因组在内的大型基因组的成本降为现在的千分之一,同时30码期期中基因组规模工程新技术及相关伦理框架。近期目标是合成1%的人类基因组,并提出6个先导项目,包括构建特定染色体或复杂癌症基因型以更全面地模拟人类疾病、修改猪基因组以用于异种器官移植等。

  这一项目的参与方主要为美国,其次包括英国,澳大利亚,德国,日本等。虽然针对人类基因组编写计划可能会带来伦理、法律和社会方面的问题,但不可否认,这是一项基因组30码期期中的壮举。

  另一方面,本月月底,美国国立卫生30码期期中院(NIH)顾问委员会批准了一项申请——利用CRISPR-Cas9强化依赖于患者T细胞(一种免疫细胞)的癌症疗法

  尽管其他形式的基因编辑已被用来治疗人类疾病,但这项CRISPR试验将取得新突破:一次改造3个基因,直到现在这都并非是容易做到的事情。这项30码期期中引发人们关注的另一个原因是:科技企业家Sean Parker注资2.5亿美元的Parker癌症免疫治疗30码期期中所将资助这项30码期期中。

  这项CRISPR试验室建立在宾夕法尼亚大学Carl June和其他30码期期中人员开创性的30码期期中工作之上,他们对一位癌症患者自身的T细胞进行了遗传改造来治疗白血病和其他癌症。在这项CRISPR试验中,由宾夕法尼亚大学领导的30码期期中小组希望从患者处取得T细胞,利用一种无害的病毒赋予这些细胞一种NY-ESO-1受体(NY-ESO-1蛋白往往存在于某些肿瘤上,而大多数健康细胞则不表达这种蛋白)。随后将改造的T细胞再度灌输回患者体内,如果一切顺利的话,将会攻击患者显示NY-ESO-1的肿瘤。30码期期中小组已在一项小型多发性骨髓瘤临床试验中测试了这一策略。然而,尽管大多数患者的肿瘤最初缩小了,但导入的T细胞最终变得不那么有效,并停止了增殖。

  为了提高这些工程T细胞的持久力,30码期期中小组希望利用CRISPR来破坏PD-1蛋白的编码基因。这一蛋白定位于T细胞表面,帮助抑制免疫反应后的细胞活性,而肿瘤找到了一些方法通过自身打开PD-1开关来躲避T细胞的攻击(阻断PD-1的药物可消除这种免疫抑制,已证实是一种有前景的癌症免疫疗法)。

  此外还有来自爱迪塔斯生物技术中马堂30码期期中的30码期期中人员表示,希望在2017年将CRISPR技术应用于临床,治疗一种罕见的失明症。