如何利用基因編輯技術阻斷出生缺陷——專訪廣醫三院劉見橋主任

編者按：出生缺陷的發生率是5.6%, 其中30%為罕見遺傳病。特別是全面二孩政策實施后，新生兒出生缺陷發生率將會加大。為此，圍繞新生兒出生缺陷發病機理與阻斷技術，生物谷專訪了廣州醫學院第三附屬醫院生殖醫學中心主任，劉見橋教授。

生物谷：劉主任您好，非常感謝您此次接受生物谷邀請參加「2017新生兒遺傳病轉化醫學研討會」。我們了解到您和您的團隊在全球首次將基因編輯技術運用於人類二倍體胚胎，在胚胎層面對攜帶遺傳突變基因的胚胎進行修復。能否請您介紹一下這項研究的最新研究成果和目前的進展情況？

回答：這是全球首篇關於CRISPR技術在人類二倍體胚胎中應用的描述。此前的兩篇關於CRISPR對人類胚胎進行基因編輯的報道均是應用Cas9 mRNA，修復效率低且有一定的脫靶率。我和我的團隊將目光瞄向了Cas9蛋白。Cas9蛋白相對於Cas9 mRNA的優點在於，不需要轉錄，編輯更快發生，而且在轉錄本降解之後會迅速下降，相比脫靶事件更少，安全性更高。首次將CRISPR蛋白應用於人類二倍體胚胎基因編輯，並選擇在胚胎髮育的特定時間點注入Cas9蛋白，使其快速發揮作用，從而使基因編輯更有意義。

總體上來說，雖然本次實驗樣本量非常小，然而結果顯示該技術的修復成功率較以往報道有明顯提高，其中有1枚胚胎的全部細胞都被修復了，有2枚胚胎實現部分細胞被修復。這表明，CRISPR在二倍體胚胎中的效果要比之前在三倍體胚胎中的應用好的多，該技術依然顯示出強大的阻斷遺傳性疾病垂直傳播的潛力。

生物谷: CRISPR基因編輯技術為通過改造缺陷基因來治療遺傳疾病提供了可能性, 那麼利用基因編輯技術阻斷出生缺陷方面還有哪些要解決的技術難點? 特別是臨床應用的安全性方面。

回答：首次將CRISPR基因編輯技術應用於人類二倍體胚胎， 這項研究更真實地說明了該技術對於阻斷人類致病基因子代傳播的潛力，儘管如此，我們認為， 「CRISPR/Cas9技術實現臨床應用還有很長一條道路要走。就目前的結果來看，雖然我們的研究發現CRISPR/Cas9對於人類二倍體胚胎的修復效率不低，但該技術還遠遠不能安全地用於胚胎編輯。為了更安全地使用CRISPR技術對攜帶遺傳突變基因的胚胎進行基因修復，我們需要找到防止胚胎嵌合的方法，而且還要對編輯過的胚胎進行各種測試，以保證沒有產生任何錯誤基因，確保後代安全」。

生物谷: 劉主任，我們都知道人類遺傳疾病目前幾乎都不能痊癒， 只能通過早期診斷來阻止遺傳病患兒的出生。因此，產前診斷顯得尤為重要。請您介紹一下產前診斷的方法有哪些？醫院和第三方檢測機構如何將產前診斷技術用於臨床呢？

回答：目前有三類檢查方法，可以形態學、染色體、酶學、代謝產物和基因五個水平進行產前診斷。

第一類：是採用特殊儀器檢查胎兒體表是否有畸形，如用X線照片或體表造影，B型超聲掃描間接觀察；或胎兒鏡下直接觀察。此類檢查屬形態學水平。

第二類：是採用母體血、尿等特殊檢查，間接診斷胎兒先天性疾病。孕期少量胎兒血細胞、可擴散的代謝產物及蛋白質、酶，可通過胎盤進入母血循環，這是母血、尿可作某些疾病產前診斷的基礎。如測定母血甲胎蛋白（AFP）診斷胎兒神經管畸形（NTD），測定孕婦尿甲基丙二酸診斷胎兒甲基丙二酸尿症。

第三類：是直接獲取胚胎外滋養層、胎血、羊水或胎兒組織來診斷胎兒疾病。如羊膜腔穿刺術、絨毛取材術、經皮臍血管穿刺術、植入前診斷。

醫學檢驗所負責提供有效的檢測技術，醫學檢驗所（公司）有很強的檢驗、檢測技術力量，也擅長技術平台的建設；直接與標本打交道，更關注檢測結果的準確性和檢測質量，受主觀意識影響的風險幾乎為零，因此醫學檢驗所只提供檢測結果。

產前診斷機構負責臨床醫療行為，主要包括臨床行醫執照，風險教育；提高醫生的風險意識，由於醫生直接與孕婦接觸、交流，會更關注孕婦的臨床狀態與風險；

劉見橋 教授，主任醫師

生殖醫學博士，留美博士后

廣州醫學院第三附屬醫院生殖醫學中心主任，

碩士研究所導師，歐洲生殖學會會員，

中華醫學會會員，廣東省優生優育學會委員

科學研究：主攻卵母細胞激活及其激活方案優化、受精機制，提高IVF安全性和降低多胎率，承擔廣東省、廣州市多項課題，科研經費近兩百萬元，承擔的課題有：《PLC-zeta在ICSI受精失敗中的關鍵作用》；《提高體外受精-胚胎移植妊娠率和安全性的關鍵技術研究》；《卵母細胞漿內單精子注射后卵子人工激活方案的優化與安全性評估》、《mFISH和array-based CGH在胚胎種植前診斷中的應用研究》、《自然月經周期體外受精-胚胎移植在不孕症治療中的應用》。

學術成就：專註於CRISPR/Cas9系統在受精卵進行基因編輯的研究，並國際期刊Molecular Genetics and Genomics上發表了全球第一篇關於CRISPR/Cas9系統在人類正常二倍體胚胎上應用的報道，受到國際頂級期刊和媒體如New Scientist、MIT Technology Review等的高度關注。

劉見橋主任將作為演講嘉賓參加2017年7月21-22日由生物谷主辦的2017新生兒遺傳病轉化醫學研討會，並作「我們該如何應用基因編輯?」的報告，歡迎各位老師參加。

會議官網：http://meeting.bioon.com/2017newborn

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