NgAgo首篇学术评论出炉, Nature报道中国CRISPR临床癌症试验
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11月15日,首篇针对韩春雨NgAgo基因编辑技术的学术评论出炉。同一天,Nature新闻报道中国医生卢铀在世界上率先展开CRISPR临床癌症治疗试验,并预计这一领域的国际竞争将加剧。
11月15日对基因编辑技术而言,是相当不平凡的一天。首先,由高教出版社、北京生命科学研究院、和中国生物物理学会联合主办、高教出版社和Springer共同出版的开放获取期刊Protein & Cell在线刊登一篇国内外20名生物学家联合撰写的学术评论,题为
Questions about NgAgo
首次在学术期刊上,提出NgAgo基因编辑技术的不可重复性。这距离另一家中国主办的英文期刊Cell Research在线发表
NgAgo-basedfabp11agene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish
仅有4天时间。文末可以下载这两篇文章进行比较。而同一天,Nature杂志也以
CRISPR gene-editing tested in a person for the first time
为题,报道了四川大学华西医院卢铀教授在世界上率先采用CRISPR基因编辑技术进行肺癌晚期临床治疗试验,并称此举将引起中美两国之间在生物医学领域的激励竞争:
The move by Chinese scientists could spark a biomedical duel between China and the United States.
Nature的这一评述,凸显出基因编辑技术在疾病治疗方面的巨大前景,因而也不难理解生物学界乃至大众媒体在韩春雨NgAgo刚刚发表时所表现出的热情,以及其不可重复性疑问所带来的争议。
我们先看看Protein & Cell这篇Letter。与Cell Press所发表的基于NgAgo的原创论文不同,这篇国内外20位知名生物学家联合撰写的Letter,是一篇学术评论,报道的是学术出版中并不多见的阴性结果,读者在文末可以下载阅读。其核心有三点:
1. 在他们各自实验室展开的一系列验证实验中,均未证实NgAgo的基因编辑功能:“None of these studies proves that NgAgo has any genome editing activities.”
2. NgAgo相关实验无需高超技巧,也不大可能所有实验室细胞都被污染:
It seems unlikely that independent laboratories would all have their cells contaminated... Neither the originally published protocol nor the newly released information on Addgene s website involves any steps that seem to require “superb experimental skills”
3. 呼吁韩春雨团队澄清疑问,提供重复实验所须的更多的信息:
We therefore urge the authors of the original paper to clarify the uncertainty surrounding NgAgo and provide all the necessary details for replicating the initial, very important results.
总体而言,这一评论较之前在大众媒体上的发声,没有太多的不同。但因为刊在正式学术期刊上,行文更为严肃、严谨,讨论集中在学术层面。我们也期待韩春雨教授能对此作出合适的回应。
值得一提的是,在整个争议之中,Nature Biotechnology 的态度耐人寻味。这篇有针对性的评论文章,一般而言,发表在刊登韩春雨原始论文的Nature Biotechnology 最为合适。这是学术界的常规做法,通常原作者对评论也会做出回应。据澎湃新闻报道,这篇评论最初确实投给了 Nature Biotechnology, 但看起来没有被接受。据称 Nature Biotechnology 已经收到关于韩春雨论文的不少信件和询问,杂志会采取什么样的措施,令人关注。
围绕NgAgo的争议虽然尘埃未定,但CRISPR的基因编辑技术,则大步向前。中国学者在这一领域创造了不少的世界首次,如中山大学黄军就教授世界首次编辑人类胚胎基因,去年也是发表在Protein & Cell上,而且黄教授也是昨天NgAgo这篇评论的作者之一。这样一个基因编辑临床试验,能够给中国乃至世界的疾病治疗,带来什么样的机遇呢?
卢铀教授,四川大学华西医院肿瘤学家
试验背景
在治疗癌症的研究中,将人体免疫T细胞分离出来,利用CRISPR-Cas9技术进行基因编辑,选择性地敲除PD-1基因,进而将T细胞潜在的对肿瘤细胞的攻击能力“激活”。在体外进行T细胞培养扩增后,再输回患者体内攻击肿瘤细胞,从而达到治疗目的。
2016年7月,卢铀教授团队开始筹备世界首次人体临床试验。此前,相关技术已经在人类细胞、斑马鱼、小鼠及细菌等研究对象上试验。
由于肺癌是我国发病率增长最快和死亡率最高的恶性肿瘤之一,卢铀教授团队选择肺癌作为试验目标。受试者均为晚期肺癌患者,且必须转移性非小细胞肺癌并经化疗、放疗或靶向治疗等标准治疗后无进展的患者。
卢铀教授介绍,一期试验的关键词是安全性。除了常见的脱靶效应,临床试验还可能会诱发自身免疫系统的反应,除了肿瘤细胞,T细胞还可能会攻击其他正常组织细胞。
最新进展
试验计划原定于8月,但由于细胞的培养和扩增比预期花费了更长时间等因素,项目不得不推迟。最终在2016年10月28日,卢铀教授团队在华西医院首次将经CRISPR-Cas9技术编辑并培养后的细胞输入一名患有肺癌的受试者体内。
据卢教授介绍,试验进行得很顺利,受试者还将接受第二次细胞注入。他们将对全部10名受试者进行治疗,对每个人进行2-4次的细胞注入。
安全性是整个临床试验过程中的重点。受试者将被监测半年时间,以了解细胞注入是否会引起不良反应。研究团队还会在此基础上继续关注受试者状态,从而确认治疗是否带来了积极的效果。整个一期试验,预计会长达一年或以上。在安全性良好或者可以接受的情况下,研究团队会考虑其他种类肿瘤的试验。
业界声音
对于CRISPR技术进军癌症领域,肿瘤学家们可以说相当兴奋。来自纽约哥伦比亚大学医学中心的Naiyer Rizvi说:“这项技术能够做到现在这种程度简直是难以置信。”
意大利巴勒莫大学的Antonio Russo则表示,消除掉PD-1后的抗体已经成功地将癌症握在手心里,这预示着CRISPR技术应用的良好前景:“这是个很令人兴奋的策略,其基本原理非常牢固。”
不过,Rizvi担心这样的临床试验能否最终成功。从细胞的提取、基因编辑再到扩增,整个过程是“一项巨大的工程,且不易扩展,”他说,“除非显示出较大的功效,否则可能难以推进。”对于这种方法是否比抗体的使用更优越,Rizvi也展示出疑问,后者在临床中是可以无限量扩展的。卢教授表示,这个问题将在试验中进行评估,目前去讲哪种方法更好还为时尚早。
宾夕法尼亚大学的免疫治疗专家Carl June认为这比其他技术更为简洁有效,不过很可能会加速各国基因编辑临床实践的竞争。作为美国同类项目的科学顾问,他表示2017年初,美国也将开展此种临床试验。
而在2017年3月,北京大学的研究团队可能也将针对膀胱癌、前列腺癌和肾癌三个方向开展临床研究。
对话卢铀
在试验的筹备阶段,卢铀教授曾接受记者采访,对项目进行介绍和展望。
记者:CRISPR-Cas9技术治疗肺癌的原理是什么?
卢铀:对于我们这项研究,简单地说,就是通过一种基因工程技术,选择性敲除的方式,消除T细胞中一个编码PD-1蛋白的基因,从而获得一个PD-1蛋白表达缺失的T细胞。正是这种缺失,让T淋巴细胞从原本的麻痹状态变为能够攻击肿瘤细胞。
记者:首期计划招募多少名受试者?为什么将肺癌作为治疗首选?
卢铀:肺癌是发病率增长最快和死亡率最高的恶性肿瘤之一。首期计划共招募10名受试者,都必须是转移性非小细胞肺癌并经化疗、放疗和靶向治疗等标准治疗后无进展的晚期肺癌患者。
记者:首期试验的重点是什么?可能出现哪些不良反应?
卢铀:重点是安全性和耐受性,效果是其次的。该疗法可能会诱发自身免疫系统的反应,除了肿瘤细胞,T细胞还可能会攻击其他正常组织细胞。该临床试验仅仅是一个开始,尚有许多疑问有待研究。
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参考资料
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成都商报
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