資訊來源:科技日報 http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2015-08/04/content_312658.htm?div=-1
美國加州大學(xué)舊金山分校的研究小組利用基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9精確修飾了人類T細胞。由于T細胞在人體免疫系統(tǒng)中作用十分重要,這一研究成果將為治療糖尿病、艾滋病及癌癥等提供全新的手段。
CRISPR/Cas9是最新出現(xiàn)的一種由RNA指導(dǎo)的Cas9核酸酶對靶向基因進行編輯的技術(shù)。新的方法能使T細胞表面一種稱為趨化因子受體CXCR4的蛋白質(zhì)失去功能。這種蛋白可被艾滋病病毒利用感染T細胞,進而引發(fā)艾滋病。在癌癥免疫療法中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),新方法還可成功關(guān)閉 PD-1分子,進而誘導(dǎo)T細胞攻擊腫瘤。
科學(xué)家對CRISPR/Cas9方法抱有極大的希望,因為其簡單又不昂貴,可以編輯人類任何組織和器官的遺傳信息。T細胞在人體的血液中循環(huán),不僅能到達許多疾病的病灶,而且很容易從患者那里采集,經(jīng)過CRISPR/Cas9編輯后送回體內(nèi),進而發(fā)揮療效。但實踐中利用其來編輯T細胞十分困難。研究人員耗時長達一年半,才優(yōu)化了相關(guān)方法。
目前,利用CRISPR/Cas9編輯人類T細胞的效率還十分低下,只有很小比例的T細胞能被成功修飾。此前,科學(xué)家已可以通過插入或刪除隨機序列來關(guān)閉基因,但是尚不能使用CRISPR/Cas9粘貼特定的新序列,以修正T細胞中發(fā)生的基因突變。
馬森實驗室等單位的研究人員通過簡化Cas9和向?qū)NA向細胞的傳遞方法,解決了上述難題。他們將Cas9與向?qū)NA裝配在一起,利用電穿孔技術(shù),可迅速將其傳遞到細胞內(nèi)部。
利用這些新技術(shù),研究人員成功編輯了趨化因子受體CXCR4和PD-1,甚至能將新的序列替代特定堿基序列。由于T細胞在人體中不斷更新,其基因修飾不會傳遞給后代。研究人員希望,利用Cas9治療患病T細胞的新方法能進入臨床,用于治療免疫性疾病以及免疫缺陷,如氣泡男孩癥等疾病。(記者何屹)