四川大學華西醫院盧鈾教授

① 盧鈾的介紹

現任四川大學華西醫院腫瘤科主任，教授，博士生導師。兼任中國抗癌協會臨床腫瘤協作專業委員會執行委員會委員、中華醫學會腫瘤學分會青年委員、中華醫學會放射腫瘤專委會青年委員、四川省抗癌協會腫瘤靶向治療專委會主任委員、四川省醫學會放射腫瘤專委會副主任委員。

② 最近流行的CRISPR基因技術到底能做什麼 進展如何

CRISPR是生命進化歷史上，細菌和病毒進行斗爭產生的免疫武器，簡單說就是病毒能把自己的基因整合到細菌，利用細菌的細胞工具為自己的基因復制服務，細菌為了將病毒的外來入侵基因清除，進化出CRISPR系統，利用這個系統，細菌可以不動聲色地把病毒基因從自己的染色體上切除，這是細菌特有的免疫系統。這種技術的影響極其深遠，從改變老鼠皮毛的顏色到設計不傳播瘧疾的蚊子和抗蟲害作物，再到修正鐮狀細胞性貧血等各類遺傳疾病等等。
中國一直處在CRISPR研究的最前沿。2016年8月，四川大學華西醫院腫瘤學家盧鈾率領的一個中國科學家團隊將開展全球首例對人體使用革命性基因編輯技術CRISPR的試驗。

③ CRISPR基因編輯「治癌」進入臨床試驗階段,哪些標的和這資訊有直接關聯

"26日消息：不久前,川大華西醫院盧鈾團隊將進行世界首個人類CRISPR基因編輯臨床試驗的消息讓基因編輯技術再度成為公眾關注的焦點。嘗試運用「CRISPR-Cpf1」對細胞進行研究，例如用艾滋病病毒進行試驗。神牛炒股票直接受益的相關個股有勁嘉股份 、澳洋科技 。

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④ 世界首例基因編輯試驗需多長時間

中國科學家即將成為全世界首個把 CRISPR–Cas9 基因編輯技術修飾的細胞注入人體的團隊。

由四川大學華西醫院的腫瘤學家盧鈾領導的團隊，計劃從下月起在肺癌患者身上測試這種細胞。臨床試驗在 7 月 6 日獲得了華西醫院倫理委員會的批准。

「這是一項激動人心的進步，」Carl June 表示，他是賓夕法尼亞大學的一位免疫療法臨床研究者。

此前，研究人員已經開展過一系列使用另一種基因編輯技術的人體臨床試驗，其中一項是由 June 領導的，他的研究已經對 HIV 感染者起到了幫助。June 還是一項計劃中的美國臨床試驗的科學顧問，該實驗也將使用 CRISPR–Cas9 修飾的細胞治療癌症。

上個月，美國美國國立衛生研究院（NIH）的一個顧問委員會批准了 June 的這個項目。但該臨床試驗在開展前還需要獲得美國食品葯品監督管理局（FDA）和大學倫理委員會的批准。美國研究者表示，他們可能可以在今年年底開始臨床試驗。

當化療無效時

中國的這項臨床試驗將招募化療、放療等常規治療無效的轉移性非小細胞肺癌患者。「（對他們來說，）療法的選擇非常有限，」盧鈾表示，「這一技術有望為患者帶去幫助，特別是對我們每天治療的那些病人來說」。

盧鈾的團隊將會從招募參加臨床試驗的患者血液中採集T細胞（一種免疫細胞），然後使用 CRISPR–Cas9 技術來敲除細胞中的一個基因——CRISPR-Cas9 技術將一種能夠識別染色體上特定基因序列的分子模板，以及一種能將該染色體特定序列位置剪掉的酶結合起來。敲除的這個基因為一種名叫 PD-1 的蛋白質編碼，這種蛋白質通常是細胞免疫反應的一個檢查點，可以防止免疫細胞攻擊健康的細胞。

經過基因編輯的細胞會在實驗室進行培養增殖，然後回輸到患者的血液中。改造後的細胞將在患者體內巡視。盧鈾表示，研究團隊希望它們能對癌細胞發起攻擊。計劃中的美國臨床試驗也打算敲除編碼 PD-1 蛋白的基因，不過在將細胞回輸給患者前，還會敲除另一個基因，再加入一個新的基因。

去年，FDA 批准了兩種基於抗體的阻斷 PD-1 的療法，用於治療肺癌。但這些抗體會在多大程度上阻斷 PD-1 並激活免疫反應，對每個患者來說都是難以預測的。

與之相比，敲除基因的方法阻斷 PD-1 的確定性更高，增殖細胞又提高了激活免疫反應的概率。「這種方法將會比抗體高效得多，」Timothy Chan 表示，他在紐約市紀念斯隆凱特琳癌症中心從事免疫療法的臨床研究。

驗證細胞

眾所周知，CRISPR 基因編輯技術有可能會在錯誤的位置編輯基因組，從而可能出現有害影響。盧鈾團隊的成員之一，華西醫院的腫瘤學家鄧磊表示，本次臨床試驗的合作方之一，成都美傑賽爾生物科技公司，會對細胞進行驗證，在將細胞回輸給患者前確認敲除的是正確的基因。

由於這一療法針對的是T細胞，而T細胞與許多非特異性免疫反應都有關系，Chan 擔心這種方法可能會導致過度的自體免疫反應，使細胞攻擊腸道、腎上腺或其它健康組織。「所有的T細胞都會被激活，這將會是個問題。」Chan 說。

Chan 建議研究團隊從腫瘤病灶處採集T細胞，因為這些細胞已經會是專門攻擊癌細胞的。但鄧磊表示，他們的臨床試驗針對的肺癌腫瘤很難接近。鄧磊還說，因為被 FDA 批準的抗體療法中並沒有出現很高比例的自體免疫反應，所以研究團隊較為放心。

這項一期臨床試驗的主要目的是檢驗這種療法是否安全。臨床試驗將會在十位患者身上檢驗三種劑量的效果。同時，鄧磊還說，團隊還計劃循序漸進，從一位患者開始逐漸增加劑量，密切觀察是否出現副作用。但研究者也將關注血液中的標記物，這些標記物將顯示這種療法是否起效。

以快著稱

盧鈾表示，這項臨床試驗的審批過程研究團隊投入了大量的時間和人力，歷時半年，這當中包括與醫院內部的倫理委員會的密切溝通。「（審批過程中）有許多來回溝通，」他說。盧鈾還補充道，NIH 批准另一項 CRISPR 臨床試驗「增強了我們和倫理委員會對這項研究的信心」。

中國一向以 CRISPR 研究中進展迅速著稱，有時太過迅速了，石井哲也（Tetsuya Ishii）說，他是日本北海道大學的生物倫理學家。

盧鈾表示，他的團隊進展迅速的原因是他們有癌症療法臨床試驗方面的豐富經驗。

June 對中國能在這類試驗中拔得頭籌並不意外，「中國非常重視生物醫學研究」。

石井哲也（Tetsuya Ishii）指出，如果這項臨床試驗按計劃開展的話，將會成為中國在 CRISPR 基因編輯領域眾多「首位」中的最新一個，之前的首位包括最早使用 CRISPR 編輯人類胚胎和編輯猴子。

「我希望我們能成為首位，」盧鈾說，「更重要的是，我希望我們的臨床試驗能獲得

⑤ 如何追上CRISPR技術快速發展的腳步

中國一直處在CRISPR研究的最前沿。

2014年，南京大學的研究人員宣布成功創造出定向突變的基因工程猴，這是有記錄以來首次在非人類靈長目動物身上成功使用此項技術。

2016年8月，四川大學華西醫院腫瘤學家盧鈾率領的一個中國科學家團隊將開展全球首例對人體使用革命性基因編輯技術CRISPR的試驗。

該團隊計劃於2016年8月開始在肺癌患者身上測試經過CRISPR技術編輯的細胞。這些研究人員計劃招募一批轉移性非小細胞肺癌患者，對他們來說，化療和放療等其他選擇都已失敗。他們將從患者血液中提取免疫細胞，利用CRISPR加入一個幫助免疫系統定向清除腫瘤的新基因序列，然後再把這些細胞注入患者的血液。

美國已經批准一個由技術大亨肖恩·帕克支持的研究團隊開展CRISPR人類測試。如果四川大學的研究今年8月如期啟動，那麼它將超越美國成為世界首例CRISPR人類測試。

但是，四川大學開展的試驗不編輯基因種系，其影響不會被遺傳。

⑥ 基因編輯技術是什麼它是如何在醫學領域應用的

基因編輯技術可以准確地改造人類基因，達到基因治療效果。中國科學院生物化學與細胞生物學研究所李勁松研究組通過在小鼠胚胎中注射CRISPR/Cas9糾正白內障小鼠模型中的遺傳缺陷，所產生的後代是可育的並能將修正後的等位基因傳遞給它們的後代。杜氏肌營養不良（DMD）是一種罕見的肌肉萎縮症，也是最常見的致命性遺傳病之一，是由肌營養不良蛋白dystrophin基因突變引起。杜克大學Charles Gersbach研究組應用CRISPR/Cas9在DMD小鼠中將dystrophin基因突變的23外顯子剪切，而合成了一個截短的但功能很強的抗肌萎縮蛋白，這是生物學家「首次成功地利用CRISPR基因編輯技術治癒了一隻成年活體哺乳動物的遺傳疾病」。

►CAR-T治療簡圖，圖片來自onclive.com

基因編輯技術聯合免疫療法在腫瘤及HIV/AIDS治療具有廣泛的應用前景。嵌合抗原受體T細胞（Chimeric Antigen Receptor T cell，CAR-T）細胞治療是非常有前景的腫瘤治療方法。CAR-T細胞療法在B細胞惡性血液腫瘤治療中已經取得碩果。中科院動物研究所王皓毅研究組利用CRISPR/Cas9技術在CAR-T細胞中進行雙基因（TCRα subunit constant 和beta-2 microglobulin）或三基因（TRAC，B2M及programmed death-1）敲除。美國斯隆凱特林癌症紀念中心Michel Sadelain研究組發現CRISPR/Cas9技術將CAR基因特異性靶向插入到細胞的TRAC基因座位點，極大增強了T細胞效力，編輯的細胞大大優於傳統在急性淋巴細胞白血病小鼠模型中產生CAR-T細胞。

繼諾華的Kymriah以及Gilead （kite Pharma）的Yescarta接連上市，CRISPR Therapeutics公司也在應用CRISPR/Cas9基因編輯技術開發同種異體CAR-T候選產品。2016年10月，四川大學華西醫院的腫瘤醫生盧鈾領導的一個團隊首次在人體中開展CRISPR試驗，從晚期非小細胞肺癌患者體內提取出免疫細胞，再利用CRISPR/Cas9技術剔除細胞中的PD-1基因更有助於激活T細胞去攻擊腫瘤細胞，最後將基因編輯過的細胞重新注入患者體內。

微生物種群與人體醫學，自然環境息息相關。北卡羅來納大學Rodolphe Barrangou與Chase L. Beisel合作通過使用基因組靶向CRISPR/Cas9系統可靶向並區分高度密切相關的微生物，並程序性去除細菌菌株，意味著CRISPR/Cas9系統可開發成精細微生物治療體系來剔除有害致病菌，人類將有可能精確控制微生物群體的組成。以色列特拉維夫大學Udi Qimron將CRISPR系統導入溫和噬菌體中在侵染具有抗生素抗性的細菌以消滅此類細菌，CRISPR系統已具有成為新一類抗生素的潛力。Locus BioSciences公司也在開發在噬菌體中開發CRISPR系統以達消滅難辨梭菌的目的。

弗吉尼亞理工大學Zhijian Tu研究組在雄蚊子中進行M因子基因編輯，可以導致雌雄蚊之間的轉化或雌蚊的殺戮，從而實現有效的性別分離和有效減少蚊子的數量，也將減少寨卡病毒及瘧疾等傳播。

基於CRISPR治療不僅可以應用於根除共生菌或有益菌群的病原體，也可應用於靶向人類病毒，包括HIV-1，皰疹病毒，乳頭瘤病毒及乙型肝炎病毒等。具有純合的32-bp缺失（Δ32）的CC趨化因子受體5型（CCR5）基因的患者對HIV感染具有抗性。因此加利福尼亞大學Yuet Wai Kan在誘導多能幹細胞iPSC中利用CRISPR系統引入純合CCR5Δ32突變後，誘導分化後的單核細胞和巨噬細胞對HIV感染具有抗性。天普大學Kamel Khalili 課題組應用CRISPR/Cas9系統在宿主細胞基因組中精確編輯HIV-1 LTR U3區，從而在將艾滋病病毒從基因組中剔除。

Cas12a （Cpf1）屬於CRISPR家族另一核酸內切酶，它也可被gRNA引導並剪切DNA。但是，它不僅可以切割相結合的單鏈或雙鏈DNA，也剪切其他的DNA。近日，加州大學伯克利分校Jennifer Doudna研究組開發了基於CRISPR的一項新技能——基因偵探（DNA Endonuclease Targeted CRISPR Trans Reporter (DETECTR)）。利用單鏈DNA將熒光分子和淬滅分子連接構建成一個報告系統，當CRISPR-Cas12a在gRNA引導下結合到目標DNA並發揮剪切作用時，報告系統中的DNA也被剪切，熒光分子將被解除抑制。此系統在致癌性HPV的人的DNA樣品檢測HPV16和HPV18變現極佳。

布羅德研究所Feng Zhang研究組開發的基於CRISPR的2代SHERLOCK （Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing），原理是利用Cas13a被激活後，可以切割除靶序列外其他的RNA的特徵，引入了解除熒光分子的抑制。此工具可實現一次性多重核酸檢測，可同時檢測4種靶標分子，額外添加的Csm6使得這種工具比它的前身具有更高的靈敏度，並將它開發成微型試紙條檢測方法，簡單明了易操作，已被研究人員成功應用於RNA病毒，如登革熱病毒和寨卡病毒，及人體液樣本檢測。

Broad研究所David R. Liu研究組利用CRISPR/Cas9開發了一種被稱為CAMERA（CRISPR-mediated analog multi-event recording apparatus）的記錄細胞事件的「黑匣子」他們利用這個系統開發出兩種細胞記錄系統，在第一種被稱為「CAMERA 1」的細胞記錄系統中，研究人員利用細菌中質粒的自我復制但又嚴格控制其自身數量的特徵，

將兩種彼此之間略有不同的質粒以穩定的比例轉化到細菌中，隨後在接觸到外來葯物刺激時，利用CRISPR/Cas9對這兩種質粒中的一種進行切割，通過對質粒進行測序並記錄兩種質粒比例的變化來記錄細菌接觸外來刺激的時間。另一種細胞記錄系統被稱為「CAMERA 2」，它利用基於CRISPR/Cas9的鹼基編輯系統實現在細胞內特定信號發生時改變遺傳序列中的單個鹼基，以此實現對諸如感染病毒、接觸營養物等刺激的記錄。這套技術的出現將很大程度的幫助人們進一步了解細胞的各類生命活動的發生發展規律。

2015 年 4 月，中山大學的黃軍利用CRISPR/Cas9介導的基因編輯技術，同源重組修復了胚胎中一個引發地中海貧血β-globin gene （HBB）的突變。

►圖片來自kurzgesagt.org

2016年，廣州醫科大學的范勇團隊在三原核受精卵中，應用基因編輯技術CRISPR受精卵中的基因CCR5進行編輯引入CCR5Δ32純合突變由於當時脫靶效率問題突出，產生了鑲嵌式的受精卵。

2017年8月2日，俄勒岡健康與科學大學胚胎細胞和基因治療中心Shoukhrat Mitalipov研究組公布了其應用CRISPR在人類胚胎中進行DNA編輯的結果，糾正了突變的MYBPC3基因，其突變會引起心肌肥厚並將年輕運動員猝死。

⑦ 免疫抑制劑失效基因編輯或可治療肺癌！

借力強國不是長久之計，若想取得長足勝利，自力自強、從根源上解決問題，才是硬道理。

華西醫院臨床試驗開展至今，看好看壞各有人：

• 支持方認為，PD-1/PD-L1抑制劑已經展示出良好效果，那麼基因編輯技術也是有希望獲得成功的，並且如果成功，就會是千萬癌症病人的最大福音。

• 反對方則指出，基因療法、基因編輯更適合一些遺傳背景單一的情況，而大多數腫瘤的細胞遺傳背景多樣化，靠宏觀的基因治療效果如何並不看好。

CRISPR-Cas9基因編輯技術在癌症治療領域的應用，無疑是一道新的曙光。但是因為涉及基因改造，那麼倫理風險也不容忽視。

老百姓對於基因改造的認知，一般都是轉基因大豆油、玉米油，以及數不清的科幻電影，《蜘蛛俠》、《X戰警》、《神奇四俠》、《綠巨人》、《蒼蠅》、《變種異煞》、《黑色撞擊》、《癌人》、《癌變》《魔鬼積木》等等，其中的主角都因為被動改造、意外或自然原因，出現基因變異，雖然科學性有待考證，但是也可以看出，基因改造這個武器，一旦用不好，帶來的危害也將不可估量。

編者：vivienyuan

原創文章，轉載需授權後，註明來源：癌度