近年来，CRISPR-Cas 基因编辑系统不仅应用于许多细胞和动物研究，甚至也进入人体临床实验。它主要是由 CRISPR RNA 和 tracrRNA 等二段 RNA 和切割酵素酶蛋白 Cas 所组成的复合式结构，CRISPR RNA 和 tracrRNA 扮演着导航者的角色，带领着 Cas 蛋白复合体找到宿主的 DNA 序列进而将其切割分解。
近日，《Science》一篇报导指出，CRISPR 治疗癌症和遗传性疾病的临床试验结果以及利用 CRISPR 编辑的异种器官移植进入人体试验可望为 2020 年科学界瞩目的焦点。
CRISPR 治疗癌症和遗传性疾病？ 静待更进一步的临床结果
2019 年 11 月，一项第 1/2 期临床试验结果指出，透过 CRISPR/Cas9 疗法 CTX001 编辑胎儿血红素（fetal hemoglobin）弥补一位输血依赖性 β 地中海贫血（transfusion-dependent beta thalassemia TDT）病人与另一名镰刀型红血球疾病（sickle cell disease, SCD）病人的携氧蛋白缺陷，改善其供血系统。另外，同年 10 月，中国科学家利用 CRISPR-Cas9 基因编辑造血干细胞的 CCR5 基因，以治疗爱滋病合并急性淋巴性白血病（acute lymphocytic leukemia, ALL）病人。美国宾州大学进行的另一项第 1 期临床试验，使用 CRISPR 编辑 T 细胞的 TCRα、TCRβ 和 PD-1 等三个基因并使它们失活，然后再将其送回癌症病人体内，期望能帮助免疫系统抑制癌细胞的生长。上述临床试验，都可能在 2020 年有更进一步的结果发表，值得关注。
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不仅疾病治疗，CRISPR 也能应用于异种器官移植领域，透过 CRISPR 编辑动物器官，降低免疫排斥，以替代人体器官或组织，有望缓解人类肝脏、心脏和其他器官的长期短缺。例如，哈佛医学院以及麻省理工学院（MIT）的George Church 教授利用 CRISPR 剔除所有猪内源性逆转录病毒（Porcine endogenous retrovirus, PERVs）的基因片段，也更对抗体反应、补体反应、细胞免疫反应等相关的基因进行编辑，解决免疫相容性问题，让这些猪只的器官有机会应用于人体移植。综合以上，该策略的新型临床试验将于 2020 年启动。
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期待 2020 年有更多研究和临床试验是能证实 CRISPR 基因编辑技术越来越成熟与安全，以治疗人类相关疾病，改善整体生活品质。另外，将 CRISPR 改革并且推向疾病治疗的加州大学伯克利分校 Jennifer Doudna 教授和德国马克斯普朗克传染病生物学研究所（Max Planck Institute for Infection Biology）Emmanuelle Charpentier 博士、布洛德研究所（Broad Institute）张峰（Feng Zhang）博士三位先驱先前已拿下 2016 年唐奖生技医药奖，是否能拿下 2020 年诺贝尔生理或医学奖，都让我们拭目以待！
参考资料：
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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