《Science》預測 2020 年生醫頭條: CRISPR 臨床結果與其異種移植應用

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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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CRISPR 編輯異種器官移植於人體可望進入人體試驗

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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期盼 CRISPR 越來越成熟與安全

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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