张锋NatureMedicine综述:基因编辑技术最新进展
人体内已命名的基因共有25000多条,目前已知一部分基因(3000)的突变会引起各类疾病。对于此类疾病的治疗,最本质的手段是通过一些方法将突变后的遗传物质矫正回原来的状态。这类方法被称为遗传疗法(genetic therapies)。目前最广泛的遗传疗法手段为:1. 以病毒载体感染方式引导的源基因导入;2. 以RNA干扰方式引导的目的基因表达下调。这些手段在治疗严重复合型免疫缺陷疾病(SCID)以及Wiskott-Aldrich综合征方面获得了成功。尽管如此,RNAi技术在应用的广泛性上还存在局限。 基因编辑技术(genome editing technologies)是针对DNA本身进行的操作手段。最近应用型基因编辑领域的"鼻祖",美国麻省理工学院张锋教授等人发表在《Nature Medicine》杂志上的一篇综述详细介绍了这些技术的原理以及在临床上的应用前景。 基因编辑技术的基本原理 归巢酶,ZFN,TALEN以及......阅读全文
新型基因编辑技术同时修复多个致病突变
美国科研团队在新一期《自然·生物技术》杂志发表研究成果称,他们基于逆转录酶开发出一种新型基因编辑技术,能够更精准、更高效地同时修复哺乳动物细胞内的多个致病突变,为开发广谱基因疗法奠定了重要基础。 许多遗传疾病,如囊性纤维化、血友病等,往往涉及基因组中多个突变。更复杂的是,即使是同种疾病的不同患
人类体内基因编辑治疗有点悬
日前,《科学》在线报道了美国实施的第一例人体基因改造治疗——向血液内注入基因编辑工具,改变一个成年人的基因,进而治疗疾病。 此次治疗的亨特氏综合征是由基因缺陷引起——人体内一个名为艾杜糖-2硫酸酯酶(iduronate-2-sulfatase,IDS)的基因无法正确编码IDS酶,没有IDS酶分
基因编辑有望治疗血友病
首例体内细胞基因编辑即将实现。这项技术将被试用于治疗B型血友病—— 一种能够导致自发性内出血的凝血功能紊乱病症。 这次临床试验的消息在近日于美国华盛顿特区召开的人类基因编辑国际峰会上宣布。此次会议主要聚焦于一项叫作CRISPR的革命性基因工程技术,尤其是其在人体上的应用。 基因编辑是指删除
基因编辑用于HIV治疗显现希望
基因疗法最近经历了一次复兴,该技术同时正在逐渐被许多艾滋病研究人员所接受。由于CCR5基因在艾滋病抗药性中起着重要作用,所以研究人员操控基因(尤其是CCR5)的能力,可能有助于解决多年来一直困扰HIV治疗领域的问题。通常,即使患者对抗逆转录病毒治疗反应良好,但是它们往往将HIV“储存库”藏匿,该
基因编辑治疗脑疾病曙光初现
近日,美国哈佛大学与杰克逊实验室联合团队运用先导编辑技术,在小鼠模型中实现了对儿童交替性偏瘫(AHC)致病基因突变的精准修正。此前,中国上海交通大学医学院松江研究院仇子龙教授团队曾证实,全脑碱基编辑技术能够逆转MEF2C突变小鼠的行为异常。 英国《自然》官网8月15日刊文指出,近两年来基因编辑
突破!使用 Cpf1 基因编辑纠正 DMD 基因突变
这个研究成果是由德克萨斯大学的西南医学中心研究人员发表。 该研究显示,使用来自 Prevotella 和 Francisella 1(Cpf1),这是一种通常使用的基因编辑 CRISPR 的相关蛋白 9(Cas9)的酶替代物,可以校正动物模型以及人细胞中的疾病相关病变。 这个研究发表在科学进
基因编辑治疗遗传性视盲
科学家采用一项新型基因编辑技术,为因天生遗传疾病而注定致盲的老鼠带来了福音,成功提升了它们的视力。该疾病名为“色素性视网膜炎”,是人类视力丧失的常见病因。目前为止,该病无法治愈。而这是有史以来第一遭,科学家证明了他们能够有效地从基因组中“擦除”某些损伤——至少对老鼠管用,这是件相当了不起的大事。
基因编辑技术有望治疗镰状细胞病
一个美国研究小组使用CRISPR-Cas9基因编辑技术,成功修复了镰状细胞病患者造血干细胞中的致病突变基因,向治疗该病迈出关键一步,同时也为治疗β-地中海贫血症、重症联合免疫缺陷甚至艾滋病等多种疾病指明了新方向。相关研究结果发表在10月12日的《科学·转化医学》杂志在线版上。 镰状细胞病是一种
基因编辑细胞治疗大鼠心力衰竭
据英国《新科学家》杂志网站20日报道,美国科学家利用CRISPR编辑的人类心脏细胞注射到罹患慢性心力衰竭的大鼠体内,结果表明,这一方法能使更多大鼠存活,并延长其运动时间,相关技术的人体试验可能在2025年开始。研究论文已经提交生物预印本网站。慢性心力衰竭,即心脏无法有效地将血液泵送到全身。对大多数人
基因编辑器CRISPR让突变小鼠触手可得
Rudolf Jaenisch 在1974 年培育出首个转基因小鼠,并且首次证明了CRISPR 在产生基因敲除小鼠方面的威力。 2013年年初,Michael Wiles同美国缅因州杰克逊实验室的高层管理者坐在一起,并且告诉了他们一种拥有惊人威力的DNA剪切新方法。这家简称为JAX的实验室利用基因
基因编辑领域再获突破-成功修复一种致命基因突变
自20世纪初至今,短短百年之内,基因技术研究领域的高歌猛进,让人类与基因之间的关系发生了巨变。去年,首例基因编辑婴儿的问世引发了众多热议,但是抛开伦理问题,基因技术无疑在不断走向成熟。近日,宾夕法尼亚大学医学院和费城儿童医院在基因编辑领域再次取得突破,他们的研究团队成功修复了小鼠的一种致命基因
单碱基基因编辑系统,基因治疗又一利器
TaC9-ABE单碱基编辑技术原理。黄博纯 供图近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学与五邑大学副教授邹庆剑团队合作首次将腺苷脱氨酶与转录激活因子样效应子(TALE)融合,开发了一种不会产生Cas9依赖性脱靶的新型碱基编辑系统TaC9-ABE。相关研究3月24日在线发表于《细胞发现》(
美国为什么支持使用基因编辑治疗儿童?
在婴儿出生前使用基因编辑技术修改其DNA,这一想法多年来一直饱受争议。据美国趣味科学网站报道,最近一项民调显示,大多数美国人支持使用基因编辑技术来治疗婴儿严重的遗传疾病或避免类似风险,但认为使用这种技术提高后代智力等做法“走得太远”。 皮尤研究中心对2537名美国成年人进行的调查表明,76%的
基因编辑技术帮助治疗“母系”遗传病
你也许遗传了你妈妈美丽的眼神,但同时她也给了你线粒体的DNA突变,所谓母系遗传疾病的根源。一项基于小鼠的实验表示可以通过两种技术大幅降低卵子中有害DNA的风险,从而使子女能够逃避遗传类的疾病。此种方法也规避了存在伦理问题的"线粒体置换技术"-该技术会导致"三亲"型的胚胎。 尽管研究人员没有在人
用基因编辑治疗艾滋病再获突破
最近,美国天普大学Lewis Katz医学院的科学家们,设计了一种专门的基因编辑系统,为最终治愈HIV(可导致艾滋病)感染者,铺平了道路。在本月发表于Nature子刊《Scientific Reports》杂志上的一项研究中,研究人员表明,他们可以有效和安全地从培养的人类细胞DNA中消除HIV-
基因编辑技术可以编辑所有基因吗
即便当前不能,以后会能的。基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA片段的敲除、加入等。在过去几年中, 以ZFN (zinc-finger nucleases)和TALEN (transcription activator-like effector nucleases)为代表
新型双碱基编辑器助力基因饱和突变文库构建
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学课题组在新型碱基编辑器开发方面取得重要进展,获得了可同时兼具当前多种单碱基编辑器及CRISPR/Cas9基因编辑功能的多功能碱基编辑器,可广泛地诱导产生多种模式的突变,对于饱和突变文库构建、基因突变功能研究等方面具有重要促进作用。相关研究在线发表于
基因突变检测指导癌症靶向治疗
肺癌和结直肠癌近年来已成为大多数国家癌症死亡的主要原因。由于个体遗传基因存在差异性,不同类型的癌症患者选择适合的靶向治疗药物或能取得预期的疗效,基因突变检测为医生提供了重要参考信息。中国国家食品药品监督管理局日前批准由瑞士罗氏诊断研发的cobas EGFR/KRAS基因突变检测技术用于临床基因突
俄编辑人类基因用于治疗遗传病
俄罗斯“医学遗传研究中心”科学机构突变实验室主任研究员、医学副博士斯维特兰娜·斯米尔尼辛娜日前表示,俄罗斯将在技术安全性得到证实后,开始编辑用于治疗遗传疾病的人类基因,第一批成果将在三到四年之内获得。 斯米尔尼辛娜表示:“技术上可以实现对成人和胚胎的基因进行编辑,但该技术将首先在安全性得到
专家:基因编辑治疗精神病可能抹杀天才
天才在左疯子在右,两者往往一线之差,专家指出作家、诗人等比常人更容易患有躁郁症。据12月27日英国《每日邮报》报道,基因编辑技术可被用于彻底治疗抑郁症或早年性痴呆症,但专家提醒有可能抹杀患者的创造力。《现代普罗米修斯:Crispr-Cas9编辑人类基因组》(‘Modern Prometheus:
新型基因编辑递送系统可同步治疗双器官
美国得克萨斯大学西南医学中心研发的新型基因编辑递送系统,在α-1抗胰蛋白酶缺乏症(AATD)临床前模型上实现了肝脏与肺部的同步靶向治疗。单次给药后,模型症状改善效果可持续数月。这项发表于最新一期《自然·生物技术》杂志的研究,为多器官遗传疾病的治疗开辟了新途径。研究示意图。图片来源:《自然·生物技术》
GEN:基因编辑之下,罕见病治疗触目可及
图片来源:Pixabay 除了制药、生物技术和医疗器械公司,针对罕见病进行的基因治疗也得到政府的支持。 例如,美国国立卫生研究院(NIH)共同基金为NIH未诊断的疾病网络分配了约2亿美元,以加速对罕见和未知疾病的诊断及致病机理的揭示等工作。 此外,NIH已经启动了罕见和被忽视疾病的治疗方案(T
基因编辑治疗艾滋病的根本原理
CRISPR/Cas9系统作为编辑HIV-1病毒基因组获取了一种全新的有潜力的工具。近日源自日本神户大学医学院传染疾病中心以及保健科学研究生院国际卫生系的研究人员设计师了一种RNA引领的CRISPR/Cas9以此靶向HIV-1调节基因tat与rev,其中的引导RNAs(gRNA)均根据CRISPR的
基因编辑治疗艾滋病的根本原理
CRISPR/Cas9系统作为编辑HIV-1病毒基因组获取了一种全新的有潜力的工具。近日源自日本神户大学医学院传染疾病中心以及保健科学研究生院国际卫生系的研究人员设计师了一种RNA引领的CRISPR/Cas9以此靶向HIV-1调节基因tat与rev,其中的引导RNAs(gRNA)均根据CRISPR的
Science:新型基因编辑技术治疗致死性疾病
近日,一项刊登于国际杂志Science上的研究报告中,来自斯坦福大学的研究人员培育了新型的修复血细胞,其或可帮助研究者开发新型的基因编辑技术来修正引发众多人类疾病的错误基因;当前基因疗法并不如科学家们想象的那样可以安全用于人类机体中,而名为CRISPR-Cas9的新型基因编辑技术或可作为“微型手
中国:“基因编辑”会不会重蹈干细胞治疗覆辙?
“抱歉。”黄军就拒绝采访,挂断电话。这位中山大学35岁的副教授,在国际生物学界掀起一场伦理规范的“史诗”般的讨论后,打算抽身。 2015年4月18日,国内期刊《蛋白质与细胞》在线发表了黄军就团队的研究——用基因编辑技术对人类胚胎进行基因改造。此前,黄军就曾向世界知名期刊《自然》(Nature)
中国科学家运用碱基编辑技术修正胚胎基因突变
广州中山大学的研究人员运用碱基编辑技术(base editing)纠正了组成人类基因 30 亿个密码排列中的一个错误。 他们用这种方法对胚胎的基因进行改变处理,排除了可以导致 β -地中海贫血疾病的错误。但该胚胎并没有被植入人体,它只供试验室使用。研究人员说这项技术将来可以用于治
“通用型”基因编辑工具,可靶向多种突变和细胞类型
基因编辑技术为治疗各种遗传疾病带来了希望。然而,许多类型的基因编辑工具都无法靶向DNA的关键区域,对于包含分裂或非分裂状态的不同细胞类型的组织开发通用且有效的体内基因组编辑工具仍然是一个挑战。 继上周“CRISPR先驱”张锋实验室的博士后研究员Randall Platt教授带来了CRISPR-
可治疗150多种基因突变-基因疗法再获升级
日前,美国国家眼科研究所(National Eye Institute, NEI)和宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的研究人员合作使用基因疗法在狗的遗传性视网膜色素变性(retinitis pigmentosa, RP)模型中成功防止视力丧失。这一基因疗法可
Nat.-Comm.:CRISPR基因编辑会导致可遗传的基因组结构突变
CRISPR-Cas9是对微生物、动植物,以及人类基因组进行修饰的强有力工具。在医疗保健领域,CRISPR-Cas9基因编辑为治愈遗传病、癌症,乃至心脏病等重大疾病带来了前所未有的希望。但这一切的前提是DNA被正确的修饰,而没有产生意外的变化。 在进行CRISPR基因编辑时,脱靶性是一个重点关