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2017年8月2日（北京时间8月3日），由俄勒冈健康与科学大学、韩国基础科学研究院、美国Salk生物学研究所和深圳国家基因库合成与编辑平台合作完成的人类胚胎基因编辑最新重量级研究成果以“Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos”为题发表于《自然》杂志。

在中国、美国、韩国的国际合作组的通力协作下，科学家第一次成功的利用CRISPR-Cas9系统在人类早期胚胎中对导致肥厚型心肌病的基因突变进行了安全修复。

肥厚型心肌病（Hypertrophic cardiomyopathy，HCM），是以心室肌肥厚为突出特征的原发性心肌病，患病率约为 1/500，是一种全球性疾病，也是青壮年运动员猝死的主要原因之一。多数的肥厚型心肌病均由基因突变导致，MYBPC3基因突变是最为常见的遗传突变。利用基因编辑技术在胚胎中修复MYBPC3致病突变，为从根本上治愈该种家族性遗传疾病带来了希望。

在得到伦理许可的基础之上，此项目研究人员使用正常人的卵子和携带MYBPC3杂合致病突变的精子体外受精产生受精卵，在早期胚胎发育阶段运用CRISPR-Cas9编辑策略对致病突变进行修复。结果证实，在早期胚胎中注射CRISPR-Cas9，利用内源野生型基因拷贝作为修复模板进行的编辑修复，能够达到极高的修复效率，且有效地消除了胚胎嵌合的影响。

 

基因编辑的安全性问题曾引起公众极大的关注和担忧，建立针对该技术的安全性评估流程成为伴随该技术发展的重要研究工作。深圳国家基因库合成与编辑平台的研究人员运用 高深度外显子测序对编辑后胚胎中提取出的全能型干细胞进行检测，在生物信息学预测的685个潜在脱靶区域进行了比较分析，结果显示编辑并未在脱靶区域产生新的突变。针对基因组的整体评估也显示基因编辑未对基因组的稳定性产生显著影响。基于Digenome-Seq和全基因组测序等深度测序技术的评估也进一步分析验证了该研究中采用的编辑方法是相对有效而安全的。该研究充分说明，测序及相关分析技术在基因编辑的安全性评估方法的建立中具有至关重要的作用。多种检测评估方法整合的评估方案，将是编辑技术的临床应用所必需的评估和监控保障。

该研究证实了早期胚胎编辑能够达到较高的效率和安全性，并有效解决胚胎嵌合问题，揭示了早期胚胎编辑在单基因遗传病安全防治方面的重大潜力，对编辑技术的应用和发展将起到重要的推动作用。同时也显示出基因组测序在基因编辑的安全性评价，以及未来基因编辑的应用上都是不可或缺的环节。

据悉，作为该研究主要贡献者的Belmonte教授与深圳国家基因库保持着长期紧密的合作，并已成为深圳国家基因库合成与编辑平台的科学顾问。通过优势整合，目前双方已就基因编辑技术的优化和应用拓展开展了深度合作，开发基于高深度测序技术的基因编辑效率安全评估检测流程，以推进基因编辑技术在例如单基因遗传病等疾病治疗方面的应用探索。

首次，医学上使用志愿者的基因工程T细胞治疗儿童的癌症。

来自英国伦敦的医生声称，他们使用通用免疫细胞成功地治愈了两个婴儿白血病患者，该方法为世界首创，其通用免疫细胞来自接受了基因工程编辑的志愿者细胞。

这个在伦敦大奥蒙德街医院进行的实验，证明了使用通用免疫细胞治疗癌症的可能性，该方法只需将廉价的通用免疫细胞注射到患者的血管内。

这个新的治疗手段可能对包括Juno Therapeutics和Novartis在内的公司构成巨大挑战，这些公司都已经投资了数千万美元在定制免疫细胞治疗研发上，包括收集患者自己的血细胞，对其进行基因工程改造，最后再重新注射回患者。

这两种方法都依赖于基因工程编辑的免疫T细胞 ，它们是免疫系统中的饥饿捕食者并且攻击白血病细胞。

根据《科学转化医学》杂志报道，这两个11个月和16个月大的白血病婴儿之前都经历过失败地治疗。基因治疗专家Waseem Qasim（如下图）主持了通用免疫细胞治疗，并认为这两个孩子的病情都得到了缓解。

尽管这些病例在英国引起了广泛的关注，一些研究人员依然有所怀疑，这是由于实验中还给两个婴儿患者进行了化疗，导致没有足够的证据表明是通用免疫细胞治愈了婴儿患者。

Novartis公司的合作研究者，费城儿童医院癌症免疫治疗主任 Stephan Grupp 认为，“该实验看起来是有效的，但是并没有证据。如果这个实验真的可行将是巨大的成功，但目前还不是。”

该实验的技术被出售给了生物技术公司Cellectis，制药公司Servier和Pfizer正在进一步发展其治疗方法。

使用基因工程T细胞（通常称为CAR-T）的治疗是新颖的，并且尚未商业化的，但它们对抗血液癌的效果已经令人惊叹。目前为止，在Novartis和Juno的研究中，约有一半的患者在接受定制免疫细胞治疗后得到了永久性治愈。

但是，个性化治疗给其商业化过程带来了前所未有的麻烦。 Novartis在新泽西州建立了一个制造中心，患者细胞来自11个国家的25家医院，在基因改造后再迅速运回。Novartis表示，今年将向美国申请批准销售面向儿童的T细胞治疗方案。

免疫疗法的巨大潜力已经吸引了大量的投资，但许多新的投资者更青睐通用免疫细胞，其中包括生物技术巨头Regeneron，Kite Therapeutics, Fate Therapeutics以及 Cell Medica。

Cellectis 主管通用免疫细胞的CAR-T副总裁Julianne Smith说，“通用免疫细胞使患者可以立即接受治疗，而不是从患者取得细胞再进行制造。”

Julianne Smith说，“对于通用免疫细胞方法，我们先从供体收集血液，然后进行基因编辑、扩增，最后冷冻储存。我们估计，通用免疫细胞的制造成本约为4,000美元，相比之下，提取患者的细胞再进行治疗的费用大约为50,000美元。”

可是一旦进入市场，任何一种类型的治疗都可能产生50万美元的账单。

风险资本家、Juno Therapeutics公司的创始人Robert Nelsen说，他不担心通用免疫细胞替代他们的疗法，他们已经为定制免疫细胞筹集了数亿美元。 Nelsen在去年的一次采访中说：“他们未来可以做的是我们今天就能做的，你会想要自己的细胞，而不是别人的细胞。”

伦敦的实验第一次对病人使用如此大程度基因编辑的细胞，四个基因编辑中两个是通过TALENs方法，对细胞的改变有抑制排异反应，并指导攻击癌细胞。

在美国和中国，科学家们也在竞相应用基因编辑技术来治疗癌症和其他疾病。