CRISPR在美國首次用于人體試驗

編譯 陳軼翔

盡管賓夕法尼亞大學的研究標志著CRISPR在美國首次涉足人類領域，但就這次試驗而言，CRISPR技術實際上處于次要地位，發揮主要作用的是CAR-T技術。

C RISPR剛剛達到了另一個里程碑。

2019年4月，賓夕法尼亞大學研究人員宣布，他們聯合基因編輯技術與另一項神奇的生物技術——嵌合抗原受體細胞療法（CAR-T）對兩名癌癥患者進行治療。目前，要判斷這種療法對兩名患者是否有益還為時過早，但研究團隊希望“適當的時候”在會議或期刊上公布第一批結果。

這標志著CRISPR首次進入美國臨床領域，這經歷了一個漫長的過程。早在2016年年中，該團隊就已經獲得了FDA的批準，可以開展試驗驗證他們的理念。然而直到2018年初，他們才注冊了這項試驗，采取了謹慎的“預防措施”，以確保將CRISPR引入生物醫學主流領域的過程平穩有序。為什么要采取預防措施呢？因為，賓夕法尼亞大學和基因編輯背后的歷史是復雜的。

在世紀之交，基因修補有望成為醫學上的靈丹妙藥，而一位名叫杰西·蓋爾辛格（Jesse Gelsinger）的患者在賓夕法尼亞大學大膽接受基因療法時不幸死亡，年僅18歲?，F在普遍認為，蓋爾辛格的死使得基因治療倒退了幾十年。隨后對該試驗的調查發現了多個問題，包括基因治療對動物的副作用的數據被低估，以及很多利益沖突。

顯然，很多問題需要通過新的試驗來解決。但當研究團隊隨時準備前進時，蓋爾辛格的悲劇作為一個警世故事提醒研究人員。然而，CRISPR與CAR-T的結合就像是《權力的游戲》里臨冬城的最后一次重聚，它們聯手準備一起對抗人類最黑暗、最殘酷的威脅之一。

西雅圖阿爾提烏斯生物醫學科學研究所的基因編輯專家費奧多爾·烏爾諾夫（Fyodor Urnov）博士說：“2019年我們將讓全世界看到CRISPR對我們產生的最積極影響。”（他沒有參與這項試驗。）

它是如何運作的？

盡管賓夕法尼亞大學的研究標志著CRISPR在美國首次涉足人類，但就這次試驗而言，CRISPR技術實際上處于次要地位，發揮主要作用的是CAR-T技術。

CAR-T是一種革命性的癌癥療法，通過巧妙的基因入侵來提高人體免疫細胞的水平。2017年，諾華公司的Kymriah首次被FDA批準用于治療兒童難治性白血病。

T細胞是一種白細胞，通常充當身體對抗癌癥和感染的巡視者。癌細胞最終學會了躲避或擊垮T細胞，同時將其周圍的正常細胞轉變成癌細胞，從而擴大癌細胞數量。醫生提取患者自身的T細胞，CAR-T利用基因療法給那些被擊垮的T細胞“充電”。例如，賓夕法尼亞大學的研究依賴于一種類似HIV的病毒將一種人工跟蹤蛋白注入這些T細胞。這些精心設計的“追蹤器”能熟練地捕捉到一種遍布于某些癌細胞表面的NY-ESO-1蛋白質，這種蛋白質就像一個個導航信標。

CRISPR作用體現在可以放大CAR-T的效應。研究團隊正在使用基因編輯工具清除T細胞中三種不同的“阻力”：消滅前兩種——TCRα和TCRβ，使得編輯過的細胞在預防自身免疫過激時可控，并允許添加的跟蹤蛋白大量繁殖。清除第三種——PD-1，可以防止一種叫作T細胞衰竭的現象。這個名字很貼切：腫瘤細胞分泌的分子實際上使T細胞失去活性，削弱了它們對癌癥和感染的殺傷能力。

然后，這些經過編輯的T細胞在實驗室中被繁殖成數億個，再注入患者體內。

加拿大達爾豪斯大學的弗朗索瓦絲·貝利斯（Francoise Baylis）博士在2017年的一篇評論中寫道：“從理論上講，將CAR-T和CRISPR結合起來，可以提高抗腫瘤活性，增強持久性?！保ㄋ⑽磪⑴c該試驗。）

該試驗負責人愛德華·斯塔特默爾（Edward Stadtmauer）博士向《自然》雜志透露：“細胞療法對付癌癥是很有發展前景的，但大多數接受這些治療的人都會復發?！彼€表示，CRISPR的作用主要體現在可以減少CAR-T對抗癌細胞和人體自身免疫系統的脆弱性。

試驗

到目前為止，賓夕法尼亞大學研究團隊已經使用這種療法對兩名癌癥患者進行治療。這兩位患者之前曾接受標準治療，但都復發了，而這次試驗治療帶來了新的希望。

其中一名患者患有多發性骨髓瘤，其腫瘤細胞源于骨髓中的漿細胞，漿細胞是B淋巴細胞發育到最終功能階段的白細胞。另一名患者患有肉瘤，這是一種相對罕見的影響結締組織的癌癥。

在輸注之前，因使用過化療藥物，這兩名患者的天然白細胞都被耗盡了，從而為輸注的經過編輯的T細胞創造了條件。

研究團隊在試驗的注冊文件中強調，這里的重點不是治療的有效性，而是安全性。確保安全性的一項主要措施是跟蹤患者在每一次注射之后的反應，并監測毒性跡象。這絕非小事：蓋爾辛格死于基因治療的副作用，他的免疫系統失控，在短短四天內，他的器官和大腦嚴重衰竭。因為CAR-T和CRISPR都作用于免疫系統，所以研究團隊格外小心地監測患者任何即將發生免疫系統失控的跡象。

第二項措施更為實際：研究團隊希望獲得有關人造四倍編輯T細胞可行性的數據，這從基因編輯上講是難以實現的。例如，CAR-T中使用的病毒可能會失控，在不應該插入基因的時候插入基因的多個副本；或者它無法完成基因傳遞的工作。CAR-T細胞根本無法再經受CRISPR編輯。

研究團隊表示，我們必須仔細檢查被基因編輯后的T細胞的純度、生存能力和效率，防止被腫瘤污染。這第一步預計需要長達五年的時間。與此同時，研究團隊還將對患者進行初步療效評估：如果這種療法能夠擊退癌癥，那么患者的緩解期有多長，以及他們的總體生存率又是多少。

總的來說，該團隊希望招募18名患者參與這項初始研究——樣本量非常小。然而，考慮到可能的危險，這項試驗代表了值得稱贊的、深思熟慮的第一步，它將在人類身上驗證CRISPR的力量。

前途未卜

這種療法很可能是不起作用的。

因為CRISPR只是CAR-T的一個附加手段，不管CRISPR的貢獻如何，患者可能對CAR-T沒有反應。這兩種技術也可能以意想不到的方式相互沖突，而不是同步工作。

此外還有脫靶效應的問題，尤其是CRISPR的作用。編輯一個以上的基因，增加了刪除一個無害的、非靶向的必要基因的可能性，或者增加了使CAR-T細胞本身出現癌前病變的可能性。最近的研究結果表明，能夠在CRISPR編輯后存活下來的細胞，往往也會對人體產生不利影響。

一些科學家還認為，目前尚沒有足夠多的動物實驗和足夠大的樣本來證明在人類身上進行的實驗是合理的。但該研究團隊認為，他們之前的研究結果在科學價值和倫理方面都經過了仔細、廣泛的審查。

賓夕法尼亞大學的研究并不是全球唯一的CRISPR試驗，它只是在美國首次進行。2019年早些時候，在歐洲，一名患者因β-地中海貧血（一種遺傳性血液?。┙邮芰薈RISPR治療；還有嘗試利用CRISPR對人類的鐮狀細胞病和遺傳性失明進行治療。就像任何突破性的試驗療法一樣，CRISPR療法沒法提供任何保證。

芝加哥大學的生物倫理學家勞里·佐洛斯（Laurie Zoloth）博士說：“地球上的每一個人都會希望這項技術能夠奏效。但它可能行得通，也可能不行。任何第一次在人類身上使用的技術，我們都必須格外小心?！?/p>

但斯坦福大學的生物倫理學家米爾德里德·趙（Mildred Cho）博士認為，對于這種完全革命性的技術，動物安全性實驗的作用有限。她說：“我們通常不得不去冒險?！?/p>