近年來，CRISPR-Cas 基因編輯系統不僅應用於許多細胞和動物研究，甚至也進入人體臨床實驗。它主要是由 CRISPR RNA 和 tracrRNA 等二段 RNA 和切割酵素酶蛋白 Cas 所組成的複合式結構，CRISPR RNA 和 tracrRNA 扮演著導航者的角色，帶領著 Cas 蛋白複合體找到宿主的 DNA 序列進而將其切割分解。
近日，《Science》一篇報導指出，CRISPR 治療癌症和遺傳性疾病的臨床試驗結果以及利用 CRISPR 編輯的異種器官移植進入人體試驗可望為 2020 年科學界矚目的焦點。
CRISPR 治療癌症和遺傳性疾病？ 靜待更進一步的臨床結果
2019 年 11 月，一項第 1/2 期臨床試驗結果指出，透過 CRISPR/Cas9 療法 CTX001 編輯胎兒血紅素（fetal hemoglobin）彌補一位輸血依賴性 β 地中海貧血（transfusion-dependent beta thalassemia TDT）病人與另一名鐮刀型紅血球疾病（sickle cell disease, SCD）病人的攜氧蛋白缺陷，改善其供血系統。另外，同年 10 月，中國科學家利用 CRISPR-Cas9 基因編輯造血幹細胞的 CCR5 基因，以治療愛滋病合併急性淋巴性白血病（acute lymphocytic leukemia, ALL）病人。美國賓州大學進行的另一項第 1 期臨床試驗，使用 CRISPR 編輯 T 細胞的 TCRα、TCRβ 和 PD-1 等三個基因並使它們失活，然後再將其送回癌症病人體內，期望能幫助免疫系統抑制癌細胞的生長。上述臨床試驗，都可能在 2020 年有更進一步的結果發表，值得關注。
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不僅疾病治療，CRISPR 也能應用於異種器官移植領域，透過 CRISPR 編輯動物器官，降低免疫排斥，以替代人體器官或組織，有望緩解人類肝臟、心臟和其他器官的長期短缺。例如，哈佛醫學院以及麻省理工學院（MIT）的George Church 教授利用 CRISPR 剔除所有豬內源性逆轉錄病毒（Porcine endogenous retrovirus, PERVs）的基因片段，也更對抗體反應、補體反應、細胞免疫反應等相關的基因進行編輯，解決免疫相容性問題，讓這些豬隻的器官有機會應用於人體移植。綜合以上，該策略的新型臨床試驗將於 2020 年啟動。
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期待 2020 年有更多研究和臨床試驗是能證實 CRISPR 基因編輯技術越來越成熟與安全，以治療人類相關疾病，改善整體生活品質。另外，將 CRISPR 改革並且推向疾病治療的加州大學伯克利分校 Jennifer Doudna 教授和德國馬克斯普朗克傳染病生物學研究所（Max Planck Institute for Infection Biology）Emmanuelle Charpentier 博士、布洛德研究所（Broad Institute）張峰（Feng Zhang）博士三位先驅先前已拿下 2016 年唐獎生技醫藥獎，是否能拿下 2020 年諾貝爾生理或醫學奬，都讓我們拭目以待！
參考資料：
1. Science; Policy Scientific Community; doi:10.1126/science.aba7346
2. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03399448?term=CRISPR&draw=2
3. N Engl J Med 2019； 381：1240-1247 doi：10.1056/NEJMoa1817426
4. http://www.tang-prize.org/owner.php?cat=11&y=3
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