史上第一次,基因编辑挽救了人类的生命

在伦敦的大欧蒙街儿童医院,一岁大的小莱拉(Layla)不幸被确诊为白血病。在传统治疗方法都失效后,她一步步走向死亡。但她的父母并不想就此放弃。 莱拉的医生为她申请了一项尚在实验阶段的基因疗法,对捐献而来的免疫细胞进行编辑,再用到她身上。在一个月的时间内,这些细胞杀死了莱拉骨髓中所有的癌细胞。目前说她已痊愈还为时过早,大约还需过一两年,才能做出这样的论断。目前为止,她恢复得很良好,并没有癌症复发的迹象。其他病人也陆续在接受同样的治疗。 [caption id="attachment_6587" align="aligncenter" width="800"]莱拉 莱拉[/caption]

实验疗法

莱拉3个月大时,被诊断为急性淋巴细胞白血病。骨髓中,癌变的干细胞会向血液中释放出大量未成熟的免疫细胞。她立刻被送入大欧蒙街儿童医院接受标准的化疗,接着又接受了骨髓移植。 白血病专家Sujith Samarasinghe是莱拉的医生之一,他说这种疗法在较年长的儿童中通常很成功。但是对莱拉这样年幼的孩子,成功率只有25%。而莱拉就是那剩下的75%中的一位。经过化疗后,在她身上依然能检测到癌细胞。于是,医生们决定为她进行骨髓移植。但是,这个方法也失败了。2个月后,莱拉的白血病卷土重来。在这样的阶段,通常已经无药可治了。但莱拉的父母坚持不放弃,于是医生们向伦敦大学学院的Waseem Qasim发去了邮件,后者正在研究一种癌症基因疗法。

细胞大战

这种疗法的基本思想是去除病人身体内的免疫细胞,用基因工程来改造它们,好让它们具备攻击癌细胞的能力,再把它们放回病人的身体内。世界上已经在进行类似的人体实验。一些实验是加入一种称为CAR19的受体的基因,它位于T细胞外面。经过基因改造后,T细胞能够搜寻和杀死表面携带有CD19蛋白的所有细胞——CD19位于导致急性淋巴细胞白血病的细胞上。 但是改造每位病人的T细胞并不便宜。而莱拉体内的T细胞已经所剩无几。于是,Qasim的团队为她开发了一种「现成」疗法,改造健康捐赠者体内的T细胞,以输入给上百位病人。为了防止捐赠者的T细胞被受赠者体内的细胞识别为外来细胞而引起排异反应,Qasim的团队采用基因编辑的方法,关闭了捐赠者细胞上的一个基因,使得受赠者无法识别出它们是外来细胞。

分子剪刀

传统的基因疗法只能像DNA上添加基因。但是有了基因编辑这个强大的工具,特定的DNA序列可以被「分子剪刀」剪切掉,因此可以关闭某个特定的基因。 Qasim的团队使用的分子剪刀称为TALEN蛋白。(以下视频为基因编辑的原理,字幕由机器之心翻译出品。) [embed]http://v.qq.com/iframe/player.html?vid=w0162hisx6y&tiny=0&auto=0[/embed] 但是,还有一个困难需要克服。受赠者的免疫系统还会把不符合的T细胞识别为外来细胞并攻击它们。在白血病的病人中,这并不是一个问题,因为他们接受了很多药物来破坏免疫系统。但是,其中一种药物(一种抗体)也会破坏捐赠者的T细胞。所以Qasim的团队还关闭了捐赠T细胞上的另一个基因,让它们对那种抗体隐形。 莱拉的医生与Qasim联系上时,他与纽约生物科技公司Cellectis共同编辑的T细胞(称为UCART19)只在老鼠身上进行过实验。但莱拉的父母还是坚持接受了这个治疗。很幸运,几周内,治疗就开始起效。 这是基因编辑技术有史以来第二次被运用在人体上。第一个实验是用来改造HIV病人的T细胞,好增强它们抵抗病毒的能力。不过这些病人与莱拉不同,他们并没有面临即刻的死亡风险。

变化无常

分子剪刀有时候会剪切掉错误的基因,因此,这种方法有一定的风险,有可能会将普通细胞变成癌细胞。3个月后,莱拉又接受了第二次骨髓移植,以恢复免疫系统。这些健康的免疫细胞识别出了UCART19细胞并消灭了它们,因此莱拉体内不再含有任何经过基因改造的细胞。莱拉将继续接受常规测试,以确保癌症已治愈。 dn28454-1_800 Cellectis计划在2016年上半年进行大规模临床试验。如果试验成功,这将是人类战胜白血病之路上的巨大进展。不仅如此,该方法还能用在其他疾病上,为人类带来更大的福音。   来自newscientist,机器之心编译出品。编译:汪汪。
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