基因编辑里程碑！首个 CRISPR 疗法患者体内给药完成

在体内直接使用 CRISPR-Cas9 是一个重大飞跃，但也面临着很多技术挑战与安全隐患。

当地时间 2020 年 3 月 4 日，跨国制药公司 Allergan（艾尔建）和全球领先的基因组编辑公司 Editas Medicine 联合宣布，CRISPR 疗法 AGN-151587（EDIT-101）治疗莱伯氏先天性黑蒙症 10 型（Leber congenital amaurosis 10，LCA 10）的 I/II 期临床试验已完成首例患者给药。3 月 5 日，《自然》杂志（Nature）也在官网刊登了这则新闻。

雷锋网了解到，这一实验名为 BRILLIANCE，由美国俄勒冈健康与科学大学遗传性视网膜疾病专家马克·彭勒斯与 Editas Medicine 等公司合作开展，旨在利用该技术删除引发 LCA10 的 CEP290 基因中的一个突变。

由 CEP290 基因突变引起的单基因疾病

据悉，LCA 10 是一种比较罕见的常染色体遗传性视网膜病变，发病率在万分之三左右。该疾病常在人的幼年期发病，出生时或出生后一年内双眼视锥细胞功能完全丧失，导致婴幼儿先天性失明。

同时，LCA 10 由 CEP290 基因突变引起，而最常见的 LCA10 突变位点是该突变基因中的 IVS26，位于内含子 26 内的腺嘌呤至鸟嘌呤点突变，这一突变会产生新的剪接供体位点，导致转录提前终止。

实际上，目前科学家已经发现有多个基因突变导致的不同类型 LCA，而对于不同类型的 LCA，治疗方法自然也不同。

2017 年 12 月 10 日，美国食品药品监督管理局批准了美国生物技术公司 Spark 的 AAV（腺相关病毒）基因疗法，即通过 AAV 将正确的 RPE65 基因递送到视网膜细胞，从而治疗 LCA 2。该疗法是美国食品药品监督管理局批准的首个基因疗法。

不过，传统的基因疗法（利用病毒，将突变基因的健康版本插入受影响的细胞中）明显不适用于 LCA 10 的治疗——引起 LCA10 的突变基因 CEP290 编码序列长 7.5kb，远超 AAV 的包装能力极限 4.7kb。正如宾夕法尼亚大学研究视网膜疾病的 Artur Cideciyan 所说：

CEP290 太大，无法将整个基因植入病毒基因组。

用基因编辑技术移除导致 LCA10 的基因突变

实际上，Editas Medicine 公司由美国麻省理工学院终身教授、基因编辑大神张锋博士创建，张锋博士曾因发展、应用基因修饰技术 CRISPR-Cas9 率先获得了美国专利，并被视为诺贝尔奖的热门人选之一。

面对 LCA 10 这一难以攻克的疾病类型，Editas Medicine 公司推出了 CRISPR 基因编辑疗法：

• 2018 年 12 月 1 日，美国食品药品监督管理局接受了 Editas Medicine 递交的新药研究（Investigational new drug, IND）申请，允许其开展利用 CRISPR 手段治疗 LCA10 的临床试验；
  

• 2019 年 1 月 23 日，Editas Medicine 在顶级医学期刊 Nature Medicine 上发表了研究成果：使用编号为 EDIT-101 的 CRISPR/Cas9 基因疗法，去除由 CEP290 基因中的 IVS26 突变产生的异常剪接供体，从而恢复正常的 CEP290 基因表达，成功恢复患者视力；

• 2019 年 7 月 25 日，Editas Medicine 和 Allergan 共同宣布，正式启动 CRISPR 疗法 AGN-151587 (EDIT-101) 的 I/II 期临床试验，并招募 18 名 LCA10 患者，验证该疗法的安全性、耐受性及疗效；

• 2020 年 3 月 4 日，Editas Medicine 和 Allergan 共同宣布，该临床试验完成了首例患者体内给药，AGN-151587 也是全球首款在患者体内给药的 CRISPR 基因编辑疗法。

具体来讲，上述基因疗法原理如下：

使用 AAV5 载体通过视网膜下注射，将 saCas9 和 CEP290 特异性 gRNA 递送至感光细胞，通过双 gRNA 分别靶向突变内含子区域的上下游，将突变内含子区域整体删除或倒位，从而恢复 CEP290 基因的正常表达。

此外雷锋网也了解到，18 名入组患者包括成年患者和 3-17 岁的患者，患者的一只眼睛将接受一剂 AGN-151587 的视网膜下注射，入组患者或被分为 5 个队列，接受 3 种不同剂量用药。

对此，Editas Medicine 公司总裁兼 CEO Cynthia Collins 也表示：

BRILLIANCE 项目临床试验中的首例患者给药，是实现 CRISPR 药物治疗毁灭性疾病潜力的重要里程碑。

基因编辑并非第一次应用于人体

实际上，基因是生物的遗传密码。而当基因出现缺陷的时候，基因编辑技术便应运而生。

所谓基因编辑技术，即我们通常所说的 CRISPR 技术，可以理解将基因组中的错误位点基因进行“修改”，使人体细胞恢复正常机能。有人形象地将其称为“基因魔剪”，认为基因编辑就是用附带了“导航仪”的基因剪刀对基因进行修饰。

据《自然》杂志刊登的文章称，此次并不是第一次在人体中尝试基因编辑。

此前，美国加州生物制药公司 Sangamo Therapeutics 针对一种名为 Hunter's syndrome 的代谢疾病使用了锌指核酸酶（zinc-finger nucleases）基因编辑疗法，并进行临床试验。

雷锋网 (公众号：雷锋网) 注意到，基因编辑技术已在疾病防治、农业、养殖业、能源等方面广泛应用，其意义不容小觑。

然而，这项技术却也被认为是一种“被禁止的科技”。

2016 年 8 月 Pew Research Center survey 的一项调查就显示，对于基因编辑等一系列能对人类进展产生重大改变的生物技术，美国民众的态度并不如想象的乐观。同时也有不少伦理学家认为基因编辑会带来难以预期的影响（比如未来可能会出现类似“超人”一样的物种），可能会加剧社会不公平。

2018 年 11 月 26 日，第二届国际人类基因组编辑峰会召开前一天，南方科技大学生物系副教授贺建奎宣布，一对基因编辑婴儿已于 2018 年 11 月健康诞生。

这自然是“世界首例”、是历史性突破，不过也掀起了关于科学研究伦理的滔天巨浪，多所著名大学和研究机构的 100 多名科学家更是发表联合声明，表示坚决反对与谴责。最终，贺建奎等人因逾越科研和医学伦理道德底线，被依法追究刑事责任。

因此，对于此次的体内 CRISPR 基因编辑临床试验第一例患者给药，专家也难免表现出担忧，正如加州大学伯克利分校研究基因组编辑的 Fyodor Urnov 所表示：

就目前而言，CRISPR-Cas9 直接应用于人体，与在培养皿中处理细胞相比，是一个重大的飞跃，但这更像是太空飞行，而不是常规的飞机旅行。它面临的更多是技术限制和人们对安全的担忧。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/d41586-020-00655-8

https://ir.editasmedicine.com/news-releases/news-release-details/allergan-and-editas-medicine-announce-dosing-first-patient

https://www.editasmedicine.com/wp-content/uploads/2018/10/16.pdf

https://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=e2e3189596e1

https://mp.weixin.qq.com/s/N-z6YkNhrVAN5PpW8jmHcw

基因是生物的遗传密码，

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