CRISPR在生物醫療領(lǐng)域拋頭露面至今不過(guò)數年,就已經(jīng)憑借著(zhù)它在基因編輯中的靈巧身手名利雙收:有人稱(chēng)它“基因魔剪”,有人稱(chēng)它“上帝之手”;更重要的是它對資本的巨大吸引力,加速了這把小剪刀的臨床轉化。
這幾天有家名叫EditasMedicine的公司頻頻見(jiàn)諸中外各大醫療、財經(jīng)媒體,它是CRISPR基因編輯領(lǐng)域全球首家IPO公司。Editas于近日宣布,將于2017年將CRISPR應用于治療萊伯先天性黑盲?。↙CA)的臨床試驗,這在基因編輯領(lǐng)域屬全球首次。Editas的聯(lián)合創(chuàng )始人是美國MIT神經(jīng)學(xué)家張峰,他因為在CRISPR技術(shù)的貢獻而被評選為《自然》2013年度十大科學(xué)人物。
萊伯先天性黑朦病(LCA)是一種遺傳性視力衰退疾病,造成患者在年輕的時(shí)候就出現嚴重的視力喪失。病因很明確:一種基因突變。如果能把突變的這個(gè)基因找出來(lái)并替代以“干凈”片段,這個(gè)致殘性疾病就能夠得以治愈。對于醫療領(lǐng)域來(lái)講這在五年前還是一場(chǎng)白日夢(mèng)。其中的意義是,如果這一剪成名,眾多的因基因突變產(chǎn)生的疾病得以治愈的日子將能有所期待。
而這一領(lǐng)域中的明星公司Editas在獲得了來(lái)自比爾蓋茨、GoogleVentures等著(zhù)名風(fēng)投1.63億美金的投資后,又在今年2月份IPO時(shí)成功融資9400萬(wàn)美金,令它在一小撮基因編輯的高端生物科技創(chuàng )業(yè)公司里,堪稱(chēng)首富。
是什么使資本變成了追星族?因為至今還沒(méi)有人知道如何更好地將CRISPR服務(wù)于人類(lèi)疾病治療。眼睛作為一個(gè)器官,小且容易進(jìn)入,EditasCEOKatrineBosley認為選擇萊伯先天性黑盲?。↙CA)對小魔剪的順利臨床轉化是一個(gè)很好的切入點(diǎn)。LCA雖然罕見(jiàn),但對其的成功治療具有里程碑式的意義。對于Editas來(lái)說(shuō),這叫做“proofofconcept”,即“您的設想通過(guò)了驗證!”對于這個(gè)成立于2013年,由來(lái)自于MIT,UCB和Harvard的科學(xué)家們創(chuàng )辦的生物科技公司來(lái)講,等于打開(kāi)了通向更具挑戰的疾病治療(如囊性纖維化)之門(mén)。
再來(lái)看看Editas強大的臨床開(kāi)發(fā)時(shí)間表,從2012年CRISPR基因編輯的誕生到Editas準備在2017年將這把小魔剪應用在治療LCA的人體試驗不過(guò)五年時(shí)間。目前,還沒(méi)有其它同類(lèi)公司為類(lèi)似的臨床試驗提出過(guò)明確的時(shí)間表。如果小剪刀奏效,那將是一個(gè)巨大的醫學(xué)突破。
CRISPR小剪刀素描
躍升2015年Science雜志十大突破之首的CRISPR基因編輯技術(shù)從概念上講并不復雜:你盡可以把它想成一把自帶自動(dòng)導航系統的微縮版小剪刀,要剪的材料是基因。
CRISPR是“成簇的規律間隔的短回文重復序列”的縮寫(xiě)??茖W(xué)家們將一股RNA編程使它能夠找到DNA上的特定片段,然后把這股RNA和一個(gè)叫做Cas-9的DNA切割酶連在一起(就是CRISPR-Cas9)。細胞的自然修復機制會(huì )將這個(gè)正?;虿迦隓NA的目標區域替代有缺陷的基因,完成對問(wèn)題DNA的編輯和改造。
早在2007年,一家總部位于丹麥哥本哈根的乳品公司丹尼斯克公司的科學(xué)家找到了一種能增強細菌防御噬菌體能力的方法。這一發(fā)現使得杜邦公司能夠為食品生產(chǎn)培育更強壯的菌株。一些基本的原理也被揭示:細菌具備一種有高度適應性的免疫系統,其防御機制使得它們能夠抵御病毒的進(jìn)攻。大多數細菌和古細菌里有這種天然免疫系統存在。這種可用來(lái)對抗入侵的病毒及外源DNA的免疫防御系統就是CRISPR/Cas。
2012年UCB的JenniferDoudna和EmmanuelleCharpentier領(lǐng)導的研究小組發(fā)表的一篇關(guān)鍵文章揭示了天然免疫系統是如何變成基因編輯工具的,預示了CRISPR的誕生。此后小剪刀在MIT、Harvard、UCB等科學(xué)大牛們的精心打磨下,經(jīng)歷了2013年關(guān)鍵的前幾步成長(cháng)以及2014和2015年的跨越式生長(cháng),已經(jīng)變成了分子生物學(xué)的一個(gè)奇跡。許多科研團隊利用它來(lái)刪除、添加、激活或抑制人體、老鼠、斑馬魚(yú)、細菌、果蠅、酵母、線(xiàn)蟲(chóng)和農作物細胞中的目標基因。
CRISPR技術(shù)是誰(shuí)的專(zhuān)利?
其實(shí),Editas把臨床實(shí)驗的時(shí)間表安排得很緊還有一個(gè)現實(shí)問(wèn)題,公司CEOBosley說(shuō),CRISPR技術(shù)現在身陷重大專(zhuān)利糾紛。這個(gè)專(zhuān)利糾紛可能讓Editas失去對不少獨享專(zhuān)利的使用權。
今年3月,美國專(zhuān)利與商標局開(kāi)始了一項訴訟,重審其在2014年的一項裁定。這項裁定把一項CRISPR關(guān)鍵專(zhuān)利判給了哈佛和MIT附屬的布羅德研究所(BroadInstitute)的科學(xué)家們,注意,沒(méi)有判給來(lái)自UCB的科學(xué)家們。爭端的核心是:將CRISPR技術(shù)運用于包括人在內的較高等動(dòng)物細胞的基因編輯,這究竟是誰(shuí)發(fā)明的?Editas已經(jīng)獲得了一些CRISPR技術(shù)的使用許可,以開(kāi)發(fā)和轉化一些來(lái)自布羅德研究所團隊的特定藥物。布羅德研究所的領(lǐng)頭人張峰博士也是Editas的聯(lián)合創(chuàng )始人。
同時(shí),公司的主要競爭者Intellia和CRISPRTherapeutics則主要依靠UCB團隊的使用許可證。由于UCB團隊的負責人JenniferDoudna也是Editas的早期聯(lián)合創(chuàng )始人,使得這個(gè)專(zhuān)利糾紛的局面變得更加復雜。如果UCB方面控制了專(zhuān)利,Editas的那些許可證將不再有意義。那么公司只能就那些技術(shù)的使用進(jìn)行新的磋商和交易。如果這幾方不能達成協(xié)議,那么糾紛和訴訟將會(huì )持續幾年。正如CRISPRTherapeutics的CEORodgerNovak所說(shuō):“知識產(chǎn)權在這個(gè)領(lǐng)域是相當復雜的,每個(gè)人都知道這其中充滿(mǎn)了矛盾。”
這里閃回的是2015年1月份的美國硅谷,身穿黑色禮服的科學(xué)家JenniferDoudna和EmmanuelleCharpentier因開(kāi)發(fā)強大且應用范圍極廣的基因組編輯工具CRISPR-Cas9而獲得生命科學(xué)突破獎(獲獎的為什么不是張峰曾引發(fā)國內熱議)。同年4月15日,布羅德研究所成功申請了CRISPR-Cas9技術(shù)的專(zhuān)利,作為該專(zhuān)利的發(fā)明者張鋒博士和他的研究所幾乎可以控制所有與CRISPR相關(guān)的重要商業(yè)使用。彼時(shí)問(wèn)題爭論的焦點(diǎn)是,誰(shuí)在什么時(shí)候發(fā)明了什么?這就涉及到三家大量融資的創(chuàng )業(yè)公司,六個(gè)大學(xué)以及數千頁(yè)的法律文件。
CRISPR小剪刀技術(shù)的發(fā)現者之一的科學(xué)家EmmanuelleCharpentier對此有過(guò)評論,“我非常堅信,這一切在未來(lái)會(huì )得以澄清,這個(gè)故事最終的結局也會(huì )是美好的。”
小剪刀技術(shù)應用的爭議
基因編輯技術(shù)其實(shí)面臨很大的政策與醫學(xué)倫理爭議,尤其是對人類(lèi)胚胎DNA編輯,一經(jīng)亮相就登上各大頭條并引起廣泛關(guān)注。相關(guān)研究的每次發(fā)布都能產(chǎn)生一石激起千層浪的強烈反響。
繼去年中山大學(xué)黃軍教授在ProteinandCells上發(fā)表的第一篇關(guān)于人類(lèi)胚胎基因編輯研究(方向:多發(fā)于我國南方的?-地中海貧血),廣州范勇博士團隊于今年4月份發(fā)表在JAssistReprodGenet全球第二篇研究論文(運用人類(lèi)胚胎基因編輯技術(shù)實(shí)現HIV免疫)。這兩次發(fā)表都引起了Nature、Science等國際頂級期刊的極大關(guān)注和激烈討論。出于一種對于改變人體基因組的后果的畏懼,倫理學(xué)界的一些人已經(jīng)呼吁對其全面禁止。那些支持謹慎地進(jìn)行基因編輯臨床應用的人則強調這項技術(shù)治療罕見(jiàn)單基因疾病的潛力。
爭論的結果是美國國家科學(xué)院為此專(zhuān)門(mén)召開(kāi)了一次國際科學(xué)家峰會(huì ),峰會(huì )的共識是,對人類(lèi)胚胎的基因編輯可用于基礎研究,但禁止臨床應用。
鑒于科學(xué)的迅猛發(fā)展,基因編輯很可能在2016年繼續占據科學(xué)政策主流問(wèn)題的地位。CRISPR需要有合適的運用場(chǎng)景,在技術(shù)層面上,CRISPR-Cas尤其是其核心技術(shù)CRISPR-Cas9雖然新穎,但尚有“脫靶”這樣的主要問(wèn)題和許多的技術(shù)難點(diǎn)需要突破。
在決定使用本品前,應仔細考慮本品和其他治療選擇的潛在利益和風(fēng)險。根據每例患者的治療目標,在最短治療時(shí)間內使用最低有效劑量(見(jiàn)[注意事項]-警告)。 (1)用于緩解骨關(guān)節炎的癥狀和體征。 (2)用于緩解成人類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節炎的癥狀和體征。 (3)用于治療成人急性疼痛。(見(jiàn)[臨床試驗])
健客價(jià): ¥39通腑降濁、健脾利濕、活血化瘀。在臨床上尿毒清顆粒主要用于慢性腎功能衰竭,氮質(zhì)血癥期和尿毒癥早期、中醫辨證屬脾虛濕濁癥和脾虛血瘀癥者。尿毒清顆??山档图◆?、尿素氮,穩定腎功能,延緩透析時(shí)間;另外尿毒清顆粒對改善腎性貧血,提高 血鈣、降低血磷也有一定的作用。
健客價(jià): ¥59黃葵膠囊:清利濕熱,解毒消腫。用于慢性腎炎之濕熱證,癥見(jiàn):浮腫、腰痛,蛋白尿、血尿、舌苔黃膩等。 尿毒清顆粒:通腑降濁、健脾利濕、活血化瘀。在臨床上尿毒清顆粒主要用于慢性腎功能衰竭,氮質(zhì)血癥期和尿毒癥早期、中 醫辨證屬脾虛濕濁癥和脾虛血瘀癥者。尿毒清顆??山档图◆?、尿素氮,穩定腎功能,延緩透析時(shí)間;另外尿毒清顆粒對改善腎性貧血,提高 血鈣、降低血磷也有一定的作用。
健客價(jià): ¥2320塞來(lái)昔布膠囊: 在決定使用本品前,應仔細考慮本品和其他治療選擇的潛在利益和風(fēng)險。根據每例患者的治療目標,在最短治療時(shí)間內使用最低有效劑量(見(jiàn)[注意事項]-警告)。 (1)用于緩解骨關(guān)節炎的癥狀和體征。 (2)用于緩解成人類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節炎的癥狀和體征。 (3)用于治療成人急性疼痛。(見(jiàn)[臨床試驗]) 杜記獨角膏:祛風(fēng)除濕、消腫止痛、解毒斂瘡、用于風(fēng)濕痰瘀阻絡(luò )、關(guān)節腫痛、屈伸不利、風(fēng)濕性關(guān)節炎、
健客價(jià): ¥668治療精神分裂癥,躁狂發(fā)作,詳見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。
健客價(jià): ¥169平肝熄風(fēng)、安神化痰。用于輕中度小兒多發(fā)性抽動(dòng)癥屬中醫肝風(fēng)內動(dòng)挾痰證者。癥見(jiàn)頭、頸、五官或肢體不自主抽動(dòng),喉中發(fā)出一場(chǎng)聲音,煩躁易怒,多夢(mèng)易驚,射洪苔白膩,脈弦滑等。
健客價(jià): ¥178適用于痛風(fēng)患者高尿酸血癥的長(cháng)期治療,不推薦用于無(wú)臨床癥狀高尿酸血癥。
健客價(jià): ¥168本品臨床用于慢性遷延性肝炎伴ALT升高者,也可用于化學(xué)毒物、藥物引起的ALT升高。
健客價(jià): ¥17.5解毒,消腫,止痛。臨床主要用于中、晚期腫瘤的治療,亦可用于慢性乙型肝炎等癥。
健客價(jià): ¥280本品為非甾體抗炎藥。臨床可用于抗血栓:本品對血小板聚集有抑制作用,可防止血栓形成,臨床用于預防一過(guò)性腦缺血發(fā)作、心肌梗死、心房顫動(dòng)、人工心臟瓣膜、動(dòng)靜脈瘺或其他手術(shù)后的血栓形成。也可用于治療不穩定型心絞痛。
健客價(jià): ¥7.7抗膽堿藥,臨床主要用于解除平滑肌痙攣、胃腸絞痛、膽道痙攣以及有機磷中毒等。
健客價(jià): ¥13臨床用于慢性遷延性肝炎伴ALT升高者,也可用于化學(xué)毒性、藥物引起ALT升高。
健客價(jià): ¥20.9臨床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔潰瘍、水痘、帶狀皰疹和扁平疣等。
健客價(jià): ¥11補肝腎,益氣活血。用于乙型肝炎,辨證屬于肝腎兩虛證候。臨床表現為: 肝區隱痛不適,全身乏力,腰膝酸軟,氣短心悸,自汗,頭暈,納少,舌淡,脈弱。
健客價(jià): ¥17.9奧氮平用于治療精神分裂癥。 初始治療有效的患者,奧氮平在維持治療期間能夠保持基臨床效果。 奧氮平用于治療、重度躁狂發(fā)作。 對奧氮平治療有效的躁狂發(fā)作患者,奧氮平可用于預防雙相情感障礙的復發(fā)。
健客價(jià): ¥632奧氮平用于治療精神分裂癥。初始治療有效的患者,奧氮平在維持治療期間能夠保持基臨床效果。奧氮平用于治療、重度躁狂發(fā)作。對奧氮平治療有效的躁狂發(fā)作患者,奧氮平可用于預防雙相情感障礙的復發(fā)。
健客價(jià): ¥103抗膽堿藥,臨床主要用于解除平滑肌痙攣、胃腸絞痛、膽道痙攣以及有機磷中毒等。
健客價(jià): ¥18臨床適用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔潰瘍、水痘、帶狀皰疹和扁平疣等。
健客價(jià): ¥16臨床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔潰瘍、水痘.帶狀皰疹和扁平疣等。
健客價(jià): ¥6.25臨床用于慢性遷延肝炎伴ALT升高者,也可用于化學(xué)毒物、藥物引起的ALT升高。
健客價(jià): ¥22益氣活血,通絡(luò )止痛。用于治療糖尿病性周?chē)窠?jīng)病變屬氣虛絡(luò )阻證,臨床表現為四肢末梢及軀干部麻木、疼痛及感覺(jué)異常;或見(jiàn)肌膚甲錯、面色晦暗、倦怠乏力、神疲懶言、自汗等。
健客價(jià): ¥160適用于絕經(jīng)后婦女的晚期乳腺癌的治療。對雌激素受體陰性的病人,若其對他莫昔芬呈現陽(yáng)性的臨床反應,可考慮使用本品。 適用于絕經(jīng)后婦女雌激素受體陽(yáng)性的早期乳腺癌的輔助治療。
健客價(jià): ¥160奧氮平適用于治療精神分裂癥。 對奧氮平初次治療有效的患者,鞏固治療可以有效維持臨床癥狀改善。 奧氮平適用于治療中到重度的躁狂發(fā)作。 對奧氮平治療有效的躁狂發(fā)作患者,奧氮平可以預防雙相情感障礙的復發(fā)。
健客價(jià): ¥399補肝腎,益氣活血。用于乙型肝炎,辨證屬于肝腎兩虛證候。臨床表現為:肝區隱痛不適,全身乏力,腰膝酸軟,氣短心悸,自汗,頭暈、納少,舌淡脈弱。
健客價(jià): ¥20