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基因编辑,是上帝的手术刀,还是潘多拉魔盒?

发布日期:2020-05-20  浏览次数:833

不久前,北京大学神经科学研究所的一项研究成果,让“基因编辑”有一次密集出现在普罗大众的视野中:研究团队利用CRISPR基因编辑技术实现精准“删除”动物特定记忆。

2020年3月19日,北京大学神经科学研究所万有与伊鸣团队在Science Advances杂志上在线发表题为:Development of a CRISPR-SaCas9 system for projection- and function-specific gene editing in the rat brain 的研究论文。

该研究基于CRISPR基因编辑技术,结合顺行/逆行AAV和活动依赖性细胞标记技术,实现了通路特异性和功能特异性神经元亚群的基因编辑,精确操控大鼠特定记忆的储存和消退,为解析大脑的高级认知功能提供了有力的策略。

CRISPR/Cas9基因编辑技术,通俗来讲就是,将基因组中的错误位点基因进行“修改”,使细胞恢复正常功能。这一技术通过一种名为Cas9的特殊编程酶发现、切除并取代 DNA 的特定部分,是生物科学领域的游戏规则改变者。

2013年,CRISPR/Cas9基因编辑技术诞生,人类开始进入一个新的时代,在这个时代里,人类得以快速精准地操纵基因、改变生命,攻克癌症、摆脱遗传病...曾经那些遥不可及的梦想从此变得触手可及。

CRISPR/Cas9基因编辑技术也被形象地称为“基因魔剪”,在上述研究中,万有与伊鸣团队通过CRISPR/Cas9 技术,结合顺行/逆行 AAV 载体和细胞标记技术,通过这一系统实现了大鼠脑中的投射和功能特异性基因编辑。

在最有意思的一步实验中,研究者在两个不同的实验箱(A箱和B箱)里诱导大鼠对实验箱的恐惧记忆。进而,将基因编辑技术与活动依赖性细胞标记技术结合,特异性地敲低PL中储存了其中一个实验箱(A箱)恐惧记忆的痕迹细胞内的cbp基因。结果发现,这一操作精确“删除”了大鼠对A箱的恐惧记忆,而对B箱的记忆完好保留。

伊鸣表示,这样研究的成功,将有望为慢性痛、成瘾等具有“病理性记忆”特征的疾病提供了新的治疗思路。

这确实听起来非常科幻,《美丽心灵的永恒阳光》和《全面回忆》这样的电影早就让我们了解了修改记忆的想法,却没有想到真的有一天可以从电影走向现实。

自2018年的“基因编辑婴儿”事件以来,围绕着基因编辑的讨论不绝于耳。这项技术的突破,同时也让大家充满了期待与担忧。

有人觉得这对于经受巨大精神创伤及抑郁症的人来说,是福音。

也有一部分人觉得这就是“潘多拉的魔盒”,一旦打开就无法轻易关上。

尽管如此,基因编辑也并非是科学禁忌。基础研究中进行基因编辑依然是科研热点,在全世界各大实验已得到广泛使用。

在新冠肺炎全球大流行的形势下,美国食品和药物管理局(FDA)首次批准了使用基于CRISPR基因编辑技术进行新型冠状病毒检测的紧急用途,允许其在公共卫生紧急情况下,更快地提供检测。

CRISPR基因编辑奠基人张锋开发的基于CRISPR技术的新冠病毒快速检测试纸,能够大大提高检测效率,降低操作难度和检测成本。

此外,4月28日,四川大学华西医院卢铀教授团队在国际顶尖医学期刊 Nature Medicine 发表临床实验论文,该论文报道了使用CRISPR/Cas9技术编辑非小细胞肺癌患者T细胞PD-1基因的首个人类I期临床试验结果(ClinicalTrials.gov NCT02793856)。


临床试验表明,CRISPR/Cas9基因编辑的T细胞进行癌症治疗的临床应用通常是安全可行的。

基因编辑技术它就像一把手术刀,能够让人类对目标基因进行“编辑”,实现对特定基因片段的敲除、加入等。

如果人类能够完全掌握基因编辑技术,面对许多疾病,人类将不再谈虎色变。目前人类对于基因的了解还很有限,未来,基因编辑需要探索与挑战的东西,还有很多。


转自:《BioWorld》



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