2022年10月，全球唯一一名參與CRISPR基因編輯療法的杜氏肌營養(yǎng)不良癥（Duchenne muscular dystrophy，DMD）志愿者，在治療過程中死亡。這名27歲的患者名為Terry Horgan，其患有的DMD具有罕見的基因突變，并將導(dǎo)致其在30歲前死亡。Terry接受的療法為其親哥哥Richard Horgan組建Cure Rare Disease（CRD）團隊，花費數(shù)百萬美元，為其專門研發(fā)設(shè)計的CRISPR療法。Terry為該療法的唯一試驗參與者。

圖1 Richard（左）創(chuàng)立了CRD來治療Terry（右）（圖源：The Horgan Family）

基因療法雖然讓許多面臨罕見和無法治愈疾病的家庭燃起了希望，但Terry的去世引發(fā)了人們對基因編輯療法整體前景的質(zhì)疑。

接下來讓我們簡單了解一下CRISPR基因編輯技術(shù)。

CRISPR基因編輯技術(shù)被認為在生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要意義，因為它可以非常精確、廉價且輕松地在體內(nèi)編輯基因組。它還具有治療遺傳性基因疾病以及由體細胞突變引起的疾?。ㄈ绨┌Y）的可能性。 然而，它在人類種系基因改造中的應(yīng)用備受爭議。 這項技術(shù)的發(fā)展為詹妮弗·杜德娜 (Jennifer Doudna) 和埃曼紐爾·夏彭蒂埃 (Emmanuelle Charpentier) 贏得了 2020 年諾貝爾化學(xué)獎。

CRISPR/Cas9介導(dǎo)的基因破壞原理。 單個向?qū)?RNA (sgRNA) 由對 DNA 靶標具有特異性的 crRNA 序列和與 Cas9 蛋白相互作用的 tracrRNA 序列組成 (1)，與具有 DNA 核酸內(nèi)切酶活性的重組形式的 Cas9 蛋白結(jié)合 (2). 生成的復(fù)合物將導(dǎo)致目標特異性雙鏈 DNA 切割 (3)。 切割位點將通過非同源末端連接 (NHEJ) DNA 修復(fù)途徑進行修復(fù)，這是一個容易出錯的過程，可能會導(dǎo)致可能破壞基因功能的插入/缺失 (INDEL) (4)。

CRISPR/Cas9 技術(shù)徹底改變了基因組編輯，實現(xiàn)了以前無法達到的基因組靶向、效率和簡單性水平。

CRISPR 有哪些危險？

關(guān)于 CRISPR 討論最多的安全風(fēng)險是 Cas9 酶，它應(yīng)該切割特定的 DNA 序列，也會切割基因組的其他部分，這可能導(dǎo)致增加癌癥風(fēng)險的突變。