基因編輯里程碑首個CRISPR 療法患者體內給藥完成
在體內直接使用CRISPR-Cas9 是一個重大飛躍，但也面臨著很多技術挑戰與安全隱患。當地時間2020 年3 月4 日，跨國製藥公司Allergan（艾爾建）和全球領先的基因組編輯公司Editas Medicine 聯合宣布，CRISPR 療法AGN-151587（EDIT-101）治療萊伯氏先天性黑蒙症10型（Leber congenital amaurosis 10，LCA 10）的I/II 期臨床試驗已完成首例患者給藥。
3 月5 日，《自然》雜誌（Nature）也在官網刊登了這則新聞。
這一實驗名為BRILLIANCE，由美國俄勒岡健康與科學大學遺傳性視網膜疾病專家馬克·彭勒斯與Editas Medicine 等公司合作開展，旨在利用該技術刪除引發LCA10 的CEP290 基因中的一個突變。
由CEP290 基因突變引起的單基因疾病
據悉，LCA 10 是一種比較罕見的常染色體遺傳性視網膜病變，發病率在萬分之三左右。該疾病常在人的幼年期發病，出生時或出生後一年內雙眼視錐細胞功能完全喪失，導致嬰幼兒先天性失明。
同時，LCA 10 由CEP290 基因突變引起，而最常見的LCA10 突變位點是該突變基因中的IVS26，位於內含子26 內的腺嘌呤至鳥嘌呤點突變，這一突變會產生新的剪接供體位點，導致轉錄提前終止。
實際上，目前科學家已經發現有多個基因突變導致的不同類型LCA，而對於不同類型的LCA，治療方法自然也不同。
2017 年12 月10 日，美國食品藥品監督管理局批准了美國生物技術公司Spark 的AAV（腺相關病毒）基因療法，即通過AAV 將正確的RPE65 基因遞送到視網膜細胞，從而治療LCA 2。該療法是美國食品藥品監督管理局批准的首個基因療法。
不過，傳統的基因療法（利用病毒，將突變基因的健康版本插入受影響的細胞中）明顯不適用於LCA 10 的治療——引起LCA10 的突變基因CEP290 編碼序列長7.5kb，遠超AAV 的包裝能力極限4.7kb。正如賓夕法尼亞大學研究視網膜疾病的Artur Cideciyan 所說：
CEP290 太大，無法將整個基因植入病毒基因組。
用基因編輯技術移除導致LCA10 的基因突變
實際上，Editas Medicine 公司由美國麻省理工學院終身教授、基因編輯大神張鋒博士創建，張鋒博士曾因發展、應用基因修飾技術CRISPR-Cas9 率先獲得了美國專利，並被視為諾貝爾獎的熱門人選之一。
面對LCA 10 這一難以攻克的疾病類型，Editas Medicine 公司推出了 CRISPR 基因編輯療法：
- 2018 年12 月1 日，美國食品藥品監督管理局接受了Editas Medicine 遞交的新藥研究（Investigational new drug, IND）申請，允許其開展利用CRISPR 手段治療LCA10 的臨床試驗；
- 2019 年1 月23 日，Editas Medicine 在頂級醫學期刊Nature Medicine 上發表了研究成果：使用編號為EDIT-101 的CRISPR/Cas9 基因療法，去除由CEP290 基因中的IVS26 突變產生的異常剪接供體，從而恢復正常的CEP290 基因表達，成功恢復患者視力；
- 2019 年7 月25 日，Editas Medicine 和Allergan 共同宣布，正式啟動CRISPR 療法AGN-151587 (EDIT-101) 的I/II 期臨床試驗，並招募18 名LCA10 患者，驗證該療法的安全性、耐受性及療效；
- 2020 年3 月4 日，Editas Medicine 和Allergan 共同宣布，該臨床試驗完成了首例患者體內給藥，AGN-151587 也是全球首款在患者體內給藥的CRISPR 基因編輯療法。
具體來講，上述基因療法原理如下：
使用AAV5 載體通過視網膜下注射，將saCas9 和CEP290 特異性gRNA 遞送至感光細胞，通過雙gRNA 分別靶向突變內含子區域的上下游，將突變內含子區域整體刪除或倒位，從而恢復CEP290基因的正常表達。
18 名入組患者包括成年患者和3-17 歲的患者，患者的一隻眼睛將接受一劑AGN-151587 的視網膜下注射，入組患者或被分為5 個隊列，接受3 種不同劑量用藥。
對此，Editas Medicine 公司總裁兼CEO Cynthia Collins 也表示：
BRILLIANCE 項目臨床試驗中的首例患者給藥，是實現CRISPR 藥物治療毀滅性疾病潛力的重要里程碑。
基因編輯並非第一次應用於人體
實際上，基因是生物的遺傳密碼。而當基因出現缺陷的時候，基因編輯技術便應運而生。
所謂基因編輯技術，即我們通常所說的CRISPR 技術，可以理解將基因組中的錯誤位點基因進行“修改”，使人體細胞恢復正常機能。有人形像地將其稱為“基因魔剪”，認為基因編輯就是用附帶了“導航儀”的基因剪刀對基因進行修飾。
據《自然》雜誌刊登的文章稱，此次並不是第一次在人體中嘗試基因編輯。
此前，美國加州生物製藥公司Sangamo Therapeutics 針對一種名為Hunter’s syndrome 的代謝疾病使用了鋅指核酸酶（zinc-finger nucleases）基因編輯療法，並進行臨床試驗。
基因編輯技術已在疾病防治、農業、養殖業、能源等方面廣泛應用，其意義不容小覷。
然而，這項技術卻也被認為是一種“被禁止的科技”。
2016 年8 月Pew Research Center survey 的一項調查就顯示，對於基因編輯等一系列能對人類進展產生重大改變的生物技術，美國民眾的態度並不如想像的樂觀。同時也有不少倫理學家認為基因編輯會帶來難以預期的影響（比如未來可能會出現類似“超人”一樣的物種），可能會加劇社會不公平。
2018 年11 月26 日，第二屆國際人類基因組編輯峰會召開前一天，南方科技大學生物系副教授賀建奎宣布，一對基因編輯嬰兒已於2018 年 11 月健康誕生。
這自然是“世界首例”、是歷史性突破，不過也掀起了關於科學研究倫理的滔天巨浪，多所著名大學和研究機構的100 多名科學家更是發表聯合聲明，表示堅決反對與譴責。最終，賀建奎等人因逾越科研和醫學倫理道德底線，被依法追究刑事責任。
因此，對於此次的體內CRISPR 基因編輯臨床試驗第一例患者給藥，專家也難免表現出擔憂，正如加州大學伯克利分校研究基因組編輯的Fyodor Urnov 所表示：
就目前而言，CRISPR-Cas9 直接應用於人體，與在培養皿中處理細胞相比，是一個重大的飛躍，但這更像是太空飛行，而不是常規的飛機旅行。它面臨的更多是技術限制和人們對安全的擔憂。
參考資料：
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00655-8
https://www.editasmedicine.com/wp-content/uploads/2018/10/16.pdf
http://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=e2e3189596e1