中國科學家利用CRISPR成功修復β-地貧缺陷基因，有望實現自體移植

　　β-地中海貧血是廣東高發的常見遺傳性疾病。目前臨床上唯一可以根治地貧的治療方法是造血干細胞（HSCs）移植，但能夠成功找到相匹配的脊髓捐贈者幾率十分有限，地貧患者往往得不到根治，只能靠不斷地輸血以維持生命。不能異體移植，那能不能做自體移植呢？如今，這一想法得到了實現。

　　有望實現β-地貧自體移植

　　12日，記者從廣州醫科大學第三附屬醫院了解到，廣醫三院廣東省產科重大疾病重點實驗室和廣東省高校生殖與遺傳重點實驗室主任孫筱放教授帶領的團隊，通過CRISPR/Cas9基因編輯技術，成功糾正β-地貧iPSCs（誘導多能干細胞）中的β珠蛋白基因（HBB）突變，使其誘導分化出正常的造血干細胞，為沒有骨髓移植匹配捐贈者的患者提供了一種新的自體移植治療選擇。

　　記者了解到，孫筱放團隊目前是在小鼠身上做的這一實驗，30多例小鼠移植實驗全部獲得成功，下一步將考慮在大型動物身上做實驗。

　　地貧發病源于基因突變

　　地中海貧血中，β-地中海貧血是東南亞人群中常見的一類。在我國，長江以南各省是地中海貧血的高發區，兩廣地區發生率尤其高。

　　β-地中海貧血源于HBB這一基因的突變。HBB基因的突變帶來了β血紅蛋白合成缺陷，最終導致紅細胞生成障礙，引發貧血。當出現紅細胞生成障礙，體內紅細胞缺失，地中海貧血患者就會出現發育障礙、器官功能障礙等臨床癥狀，如不及時治療，會導致死亡；地貧的諸多癥狀在新生兒出生的半年后就會逐步顯現，如不進行干預，孩子往往活不過一歲。

　　骨髓移植匹配成功率極低

　　對于地貧患者而言，治療方法有兩個，一是通過不斷地輸血補給患者的紅細胞以維持生存，然而這種方法對于很多家庭而言既是痛苦的也是花費巨大的。一方面患者可能面臨每兩周就經歷幾乎“全身性”的換血，一旦停止就危及生命；另一方面，長期地依賴輸血對患兒和家庭乃至社會都是巨大的經濟、身理及心理負擔。更為重要的是，輸血補充紅細胞的治療僅僅是治標的方法，而非治本之策。

　　另一種治療方法--造血干細胞移植，是目前臨床上唯一根治地貧的方法。其治療原理在于，將正常人的造血干細胞移植給地貧患者，使地貧患者能夠誘導分化出足夠的紅細胞。然而，造血干細胞移植的治療方法卻面臨著配型的巨大難題。造血干細胞最好的白細胞抗原完全匹配的供體成功配型的概率非常低，大多只出現在有血緣關系的兄弟，而人群中找到人類白細胞抗原相匹配的健康捐獻者的幾率極其有限。此外造血干細胞移植費用昂貴，需要約五十萬的治療費。因此，造血干細胞移植對于大多數地貧患者和家庭而言成為一種奢望。

　　基因修復讓“超能”干細胞“造血”

　　如果無法異體移植，那么能否實現自體移植？也就是說能否對地貧患者的基因缺陷進行修復，從而實現地貧患者自身能夠分化出正常的造血干細胞。孫筱放團隊在反復研究中，終于探索了一種新的治療策略。而這種辦法的關鍵就在于對β-地貧iPSCs中的HBB突變進行修復。

　　iPSCs，即誘導多能干細胞，是被稱作具有“超能力”的干細胞，在一定的條件下，它可以無限擴增。事實上，成年人體內有多種成體干細胞：如造血干細胞、神經干細胞、肌肉干細胞等等，如果把上述這些成體干細胞比做枝條，那么iPSCs則可以作為樹干，可以分化為多種成體干細胞。

　　如果能從多能干細胞里分化出正常的造血干細胞，并移植回地貧患者體內，那么就能實現地貧患者自體移植�；�于這樣大膽的設想，孫筱放團隊首次結合基因編輯技術CRISPR/Cas9對iPSCs中的HBB CD41/42（-CTTT）突變進行了修復，并保留了iPSCs的多能性和多分化能力（即不影響誘導多能干細胞的其他功能）。果然，修復后的iPSCs能夠分化出正常的造血干細胞，并成功分化紅細胞。這一研究為沒有骨髓移植匹配捐贈者的患者提供了一種新的自體一直治療選擇，為β-地貧治療提供了一種新策略。該研究結果獲得創刊逾百年的經典生化雜志《Journal of Biological Chemistry》的肯定并迅速予以發表。

　　不過，目前想要通過iPSCs誘導多能干細胞用于臨床治療β-地貧仍有許多瓶頸：首先，在iPSC誘導過程中，基因組重排導致iPSC細胞的基因不穩定，從而可能產生許多新的基因突變，其中有一些突變可能與腫瘤的發生有關。其次，基因編輯過程中，對iPSCs細胞的基因組穩定性也構成了新的挑戰。再次，iPSCs分化的造血干細胞與正常的造血干細胞仍有一定的差距。這也就意味著，這一治療策略要真正運用于臨床還有很長一段路要走。

　　孫筱放團隊β-地貧自體移植治療新策略：

　　通過基因編輯技術在iPSCs層面修復HBB CD41/42（-CTTT）突變

　　iPSCs誘導分化出正常的造血干細胞

　　正常的造血干細胞能分化出紅細胞

　　地貧患者實現自體移植

　　（來源：生物谷Bioon.com）

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