关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

Cell Stem Cell:对干细胞进行基因编辑很安全

2014.7.11

  对干细胞进行基因编辑,是近年来出现的新兴技术。这种技术有着巨大的医疗潜力,但它们的安全性也引起了许多人的担忧。人们担心基因编辑会降低干细胞的稳定性,使它们更容易突变。本期Cell Stem Cell杂志上发表的三篇文章告诉我们,这样的顾虑其实是没有必要的。

  美国Salk研究所、中科院生物物理研究所和华大基因进行合作,在疾病特异性的iPSC中进行了靶向性的基因矫正。他们发现,这种基因编辑对全基因组的突变负荷影响很小。

  “对干细胞DNA进行精确编辑,大大加速了人类疾病和细胞疗法的相关研究,”Salk研究所的Juan Carlos Izpisua Belmonte教授说。“要将这种技术应用到临床,就需要先确定干细胞被编辑之后的安全性,比如干细胞基因组的稳定性和突变负荷(mutational load)。”

  更改活细胞的DNA序列主要有两种途径:通过病毒载体将新基因送入细胞,以替代相应的DNA序列;或者使用TALEN、CRISPR/CAS9等核酸酶系统在特定位点切割DNA,让细胞的天然修复机制将新基因粘贴上去。

  此前,Belmonte实验室曾率先使用改良版腺病毒载体HDAdV,矫正镰状细胞病的致病突变,镰状细胞病是世界上最严重的血液病之一。他们通过HDAdV将干细胞中的突变基因替换为正常基因,这样的干细胞理论上可以输入患者骨髓,帮助机体生成健康的血细胞。不过在临床应用之前,需要明确基因编辑是否会带来细胞突变增多甚至癌变的风险。

  为此,研究人员分别通过HDAdV和TALEN矫正了镰状细胞病的iPSC,并对这些细胞进行全基因组测序。他们发现,细胞在基因编辑之后,随机突变的水平依然较低,和未经编辑的细胞差不多。

  Cell Stem Cell杂志上同期发表的另外两项研究验证了上述结果。Johns Hopkins大学的Linzhao Cheng和Zhaohui Ye领导团队,通过全基因组测序分析证明,对人类iPSC进行CRISPR/Cas9和TALEN编辑具有很高的特异性。而哈佛大学的Kiran Musunuru等人则发现,CRISPR-Cas9 和TALEN靶向编辑之后,人多能干细胞中的脱靶突变发生率很低。

  这三项研究相互补充和印证,证实了基因编辑技术在干细胞治疗中的安全性。值得强调的是,这些结果并不意味着这种干细胞治疗不存在风险,而是说编辑过程不会降低干细胞的安全性。

推荐
热点排行
一周推荐
关闭