四川大学华西医院卢铀教授

① 卢铀的介绍

现任四川大学华西医院肿瘤科主任，教授，博士生导师。兼任中国抗癌协会临床肿瘤协作专业委员会执行委员会委员、中华医学会肿瘤学分会青年委员、中华医学会放射肿瘤专委会青年委员、四川省抗癌协会肿瘤靶向治疗专委会主任委员、四川省医学会放射肿瘤专委会副主任委员。

② 最近流行的CRISPR基因技术到底能做什么 进展如何

CRISPR是生命进化历史上，细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器，简单说就是病毒能把自己的基因整合到细菌，利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务，细菌为了将病毒的外来入侵基因清除，进化出CRISPR系统，利用这个系统，细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的染色体上切除，这是细菌特有的免疫系统。这种技术的影响极其深远，从改变老鼠皮毛的颜色到设计不传播疟疾的蚊子和抗虫害作物，再到修正镰状细胞性贫血等各类遗传疾病等等。
中国一直处在CRISPR研究的最前沿。2016年8月，四川大学华西医院肿瘤学家卢铀率领的一个中国科学家团队将开展全球首例对人体使用革命性基因编辑技术CRISPR的试验。

③ CRISPR基因编辑“治癌”进入临床试验阶段,哪些标的和这资讯有直接关联

"26日消息：不久前,川大华西医院卢铀团队将进行世界首个人类CRISPR基因编辑临床试验的消息让基因编辑技术再度成为公众关注的焦点。尝试运用“CRISPR-Cpf1”对细胞进行研究，例如用艾滋病病毒进行试验。神牛炒股票直接受益的相关个股有劲嘉股份 、澳洋科技 。

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④ 世界首例基因编辑试验需多长时间

中国科学家即将成为全世界首个把 CRISPR–Cas9 基因编辑技术修饰的细胞注入人体的团队。

由四川大学华西医院的肿瘤学家卢铀领导的团队，计划从下月起在肺癌患者身上测试这种细胞。临床试验在 7 月 6 日获得了华西医院伦理委员会的批准。

“这是一项激动人心的进步，”Carl June 表示，他是宾夕法尼亚大学的一位免疫疗法临床研究者。

此前，研究人员已经开展过一系列使用另一种基因编辑技术的人体临床试验，其中一项是由 June 领导的，他的研究已经对 HIV 感染者起到了帮助。June 还是一项计划中的美国临床试验的科学顾问，该实验也将使用 CRISPR–Cas9 修饰的细胞治疗癌症。

上个月，美国美国国立卫生研究院（NIH）的一个顾问委员会批准了 June 的这个项目。但该临床试验在开展前还需要获得美国食品药品监督管理局（FDA）和大学伦理委员会的批准。美国研究者表示，他们可能可以在今年年底开始临床试验。

当化疗无效时

中国的这项临床试验将招募化疗、放疗等常规治疗无效的转移性非小细胞肺癌患者。“（对他们来说，）疗法的选择非常有限，”卢铀表示，“这一技术有望为患者带去帮助，特别是对我们每天治疗的那些病人来说”。

卢铀的团队将会从招募参加临床试验的患者血液中采集T细胞（一种免疫细胞），然后使用 CRISPR–Cas9 技术来敲除细胞中的一个基因——CRISPR-Cas9 技术将一种能够识别染色体上特定基因序列的分子模板，以及一种能将该染色体特定序列位置剪掉的酶结合起来。敲除的这个基因为一种名叫 PD-1 的蛋白质编码，这种蛋白质通常是细胞免疫反应的一个检查点，可以防止免疫细胞攻击健康的细胞。

经过基因编辑的细胞会在实验室进行培养增殖，然后回输到患者的血液中。改造后的细胞将在患者体内巡视。卢铀表示，研究团队希望它们能对癌细胞发起攻击。计划中的美国临床试验也打算敲除编码 PD-1 蛋白的基因，不过在将细胞回输给患者前，还会敲除另一个基因，再加入一个新的基因。

去年，FDA 批准了两种基于抗体的阻断 PD-1 的疗法，用于治疗肺癌。但这些抗体会在多大程度上阻断 PD-1 并激活免疫反应，对每个患者来说都是难以预测的。

与之相比，敲除基因的方法阻断 PD-1 的确定性更高，增殖细胞又提高了激活免疫反应的概率。“这种方法将会比抗体高效得多，”Timothy Chan 表示，他在纽约市纪念斯隆凯特琳癌症中心从事免疫疗法的临床研究。

验证细胞

众所周知，CRISPR 基因编辑技术有可能会在错误的位置编辑基因组，从而可能出现有害影响。卢铀团队的成员之一，华西医院的肿瘤学家邓磊表示，本次临床试验的合作方之一，成都美杰赛尔生物科技公司，会对细胞进行验证，在将细胞回输给患者前确认敲除的是正确的基因。

由于这一疗法针对的是T细胞，而T细胞与许多非特异性免疫反应都有关系，Chan 担心这种方法可能会导致过度的自体免疫反应，使细胞攻击肠道、肾上腺或其它健康组织。“所有的T细胞都会被激活，这将会是个问题。”Chan 说。

Chan 建议研究团队从肿瘤病灶处采集T细胞，因为这些细胞已经会是专门攻击癌细胞的。但邓磊表示，他们的临床试验针对的肺癌肿瘤很难接近。邓磊还说，因为被 FDA 批准的抗体疗法中并没有出现很高比例的自体免疫反应，所以研究团队较为放心。

这项一期临床试验的主要目的是检验这种疗法是否安全。临床试验将会在十位患者身上检验三种剂量的效果。同时，邓磊还说，团队还计划循序渐进，从一位患者开始逐渐增加剂量，密切观察是否出现副作用。但研究者也将关注血液中的标记物，这些标记物将显示这种疗法是否起效。

以快著称

卢铀表示，这项临床试验的审批过程研究团队投入了大量的时间和人力，历时半年，这当中包括与医院内部的伦理委员会的密切沟通。“（审批过程中）有许多来回沟通，”他说。卢铀还补充道，NIH 批准另一项 CRISPR 临床试验“增强了我们和伦理委员会对这项研究的信心”。

中国一向以 CRISPR 研究中进展迅速著称，有时太过迅速了，石井哲也（Tetsuya Ishii）说，他是日本北海道大学的生物伦理学家。

卢铀表示，他的团队进展迅速的原因是他们有癌症疗法临床试验方面的丰富经验。

June 对中国能在这类试验中拔得头筹并不意外，“中国非常重视生物医学研究”。

石井哲也（Tetsuya Ishii）指出，如果这项临床试验按计划开展的话，将会成为中国在 CRISPR 基因编辑领域众多“首位”中的最新一个，之前的首位包括最早使用 CRISPR 编辑人类胚胎和编辑猴子。

“我希望我们能成为首位，”卢铀说，“更重要的是，我希望我们的临床试验能获得

⑤ 如何追上CRISPR技术快速发展的脚步

中国一直处在CRISPR研究的最前沿。

2014年，南京大学的研究人员宣布成功创造出定向突变的基因工程猴，这是有记录以来首次在非人类灵长目动物身上成功使用此项技术。

2016年8月，四川大学华西医院肿瘤学家卢铀率领的一个中国科学家团队将开展全球首例对人体使用革命性基因编辑技术CRISPR的试验。

该团队计划于2016年8月开始在肺癌患者身上测试经过CRISPR技术编辑的细胞。这些研究人员计划招募一批转移性非小细胞肺癌患者，对他们来说，化疗和放疗等其他选择都已失败。他们将从患者血液中提取免疫细胞，利用CRISPR加入一个帮助免疫系统定向清除肿瘤的新基因序列，然后再把这些细胞注入患者的血液。

美国已经批准一个由技术大亨肖恩·帕克支持的研究团队开展CRISPR人类测试。如果四川大学的研究今年8月如期启动，那么它将超越美国成为世界首例CRISPR人类测试。

但是，四川大学开展的试验不编辑基因种系，其影响不会被遗传。

⑥ 基因编辑技术是什么它是如何在医学领域应用的

基因编辑技术可以准确地改造人类基因，达到基因治疗效果。中国科学院生物化学与细胞生物学研究所李劲松研究组通过在小鼠胚胎中注射CRISPR/Cas9纠正白内障小鼠模型中的遗传缺陷，所产生的后代是可育的并能将修正后的等位基因传递给它们的后代。杜氏肌营养不良（DMD）是一种罕见的肌肉萎缩症，也是最常见的致命性遗传病之一，是由肌营养不良蛋白dystrophin基因突变引起。杜克大学Charles Gersbach研究组应用CRISPR/Cas9在DMD小鼠中将dystrophin基因突变的23外显子剪切，而合成了一个截短的但功能很强的抗肌萎缩蛋白，这是生物学家“首次成功地利用CRISPR基因编辑技术治愈了一只成年活体哺乳动物的遗传疾病”。

►CAR-T治疗简图，图片来自onclive.com

基因编辑技术联合免疫疗法在肿瘤及HIV/AIDS治疗具有广泛的应用前景。嵌合抗原受体T细胞（Chimeric Antigen Receptor T cell，CAR-T）细胞治疗是非常有前景的肿瘤治疗方法。CAR-T细胞疗法在B细胞恶性血液肿瘤治疗中已经取得硕果。中科院动物研究所王皓毅研究组利用CRISPR/Cas9技术在CAR-T细胞中进行双基因（TCRα subunit constant 和beta-2 microglobulin）或三基因（TRAC，B2M及programmed death-1）敲除。美国斯隆凯特林癌症纪念中心Michel Sadelain研究组发现CRISPR/Cas9技术将CAR基因特异性靶向插入到细胞的TRAC基因座位点，极大增强了T细胞效力，编辑的细胞大大优于传统在急性淋巴细胞白血病小鼠模型中产生CAR-T细胞。

继诺华的Kymriah以及Gilead （kite Pharma）的Yescarta接连上市，CRISPR Therapeutics公司也在应用CRISPR/Cas9基因编辑技术开发同种异体CAR-T候选产品。2016年10月，四川大学华西医院的肿瘤医生卢铀领导的一个团队首次在人体中开展CRISPR试验，从晚期非小细胞肺癌患者体内提取出免疫细胞，再利用CRISPR/Cas9技术剔除细胞中的PD-1基因更有助于激活T细胞去攻击肿瘤细胞，最后将基因编辑过的细胞重新注入患者体内。

微生物种群与人体医学，自然环境息息相关。北卡罗来纳大学Rodolphe Barrangou与Chase L. Beisel合作通过使用基因组靶向CRISPR/Cas9系统可靶向并区分高度密切相关的微生物，并程序性去除细菌菌株，意味着CRISPR/Cas9系统可开发成精细微生物治疗体系来剔除有害致病菌，人类将有可能精确控制微生物群体的组成。以色列特拉维夫大学Udi Qimron将CRISPR系统导入温和噬菌体中在侵染具有抗生素抗性的细菌以消灭此类细菌，CRISPR系统已具有成为新一类抗生素的潜力。Locus BioSciences公司也在开发在噬菌体中开发CRISPR系统以达消灭难辨梭菌的目的。

弗吉尼亚理工大学Zhijian Tu研究组在雄蚊子中进行M因子基因编辑，可以导致雌雄蚊之间的转化或雌蚊的杀戮，从而实现有效的性别分离和有效减少蚊子的数量，也将减少寨卡病毒及疟疾等传播。

基于CRISPR治疗不仅可以应用于根除共生菌或有益菌群的病原体，也可应用于靶向人类病毒，包括HIV-1，疱疹病毒，乳头瘤病毒及乙型肝炎病毒等。具有纯合的32-bp缺失（Δ32）的CC趋化因子受体5型（CCR5）基因的患者对HIV感染具有抗性。因此加利福尼亚大学Yuet Wai Kan在诱导多能干细胞iPSC中利用CRISPR系统引入纯合CCR5Δ32突变后，诱导分化后的单核细胞和巨噬细胞对HIV感染具有抗性。天普大学Kamel Khalili 课题组应用CRISPR/Cas9系统在宿主细胞基因组中精确编辑HIV-1 LTR U3区，从而在将艾滋病病毒从基因组中剔除。

Cas12a （Cpf1）属于CRISPR家族另一核酸内切酶，它也可被gRNA引导并剪切DNA。但是，它不仅可以切割相结合的单链或双链DNA，也剪切其他的DNA。近日，加州大学伯克利分校Jennifer Doudna研究组开发了基于CRISPR的一项新技能——基因侦探（DNA Endonuclease Targeted CRISPR Trans Reporter (DETECTR)）。利用单链DNA将荧光分子和淬灭分子连接构建成一个报告系统，当CRISPR-Cas12a在gRNA引导下结合到目标DNA并发挥剪切作用时，报告系统中的DNA也被剪切，荧光分子将被解除抑制。此系统在致癌性HPV的人的DNA样品检测HPV16和HPV18变现极佳。

布罗德研究所Feng Zhang研究组开发的基于CRISPR的2代SHERLOCK （Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing），原理是利用Cas13a被激活后，可以切割除靶序列外其他的RNA的特征，引入了解除荧光分子的抑制。此工具可实现一次性多重核酸检测，可同时检测4种靶标分子，额外添加的Csm6使得这种工具比它的前身具有更高的灵敏度，并将它开发成微型试纸条检测方法，简单明了易操作，已被研究人员成功应用于RNA病毒，如登革热病毒和寨卡病毒，及人体液样本检测。

Broad研究所David R. Liu研究组利用CRISPR/Cas9开发了一种被称为CAMERA（CRISPR-mediated analog multi-event recording apparatus）的记录细胞事件的“黑匣子”他们利用这个系统开发出两种细胞记录系统，在第一种被称为“CAMERA 1”的细胞记录系统中，研究人员利用细菌中质粒的自我复制但又严格控制其自身数量的特征，

将两种彼此之间略有不同的质粒以稳定的比例转化到细菌中，随后在接触到外来药物刺激时，利用CRISPR/Cas9对这两种质粒中的一种进行切割，通过对质粒进行测序并记录两种质粒比例的变化来记录细菌接触外来刺激的时间。另一种细胞记录系统被称为“CAMERA 2”，它利用基于CRISPR/Cas9的碱基编辑系统实现在细胞内特定信号发生时改变遗传序列中的单个碱基，以此实现对诸如感染病毒、接触营养物等刺激的记录。这套技术的出现将很大程度的帮助人们进一步了解细胞的各类生命活动的发生发展规律。

2015 年 4 月，中山大学的黄军利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术，同源重组修复了胚胎中一个引发地中海贫血β-globin gene （HBB）的突变。

►图片来自kurzgesagt.org

2016年，广州医科大学的范勇团队在三原核受精卵中，应用基因编辑技术CRISPR受精卵中的基因CCR5进行编辑引入CCR5Δ32纯合突变由于当时脱靶效率问题突出，产生了镶嵌式的受精卵。

2017年8月2日，俄勒冈健康与科学大学胚胎细胞和基因治疗中心Shoukhrat Mitalipov研究组公布了其应用CRISPR在人类胚胎中进行DNA编辑的结果，纠正了突变的MYBPC3基因，其突变会引起心肌肥厚并将年轻运动员猝死。

⑦ 免疫抑制剂失效基因编辑或可治疗肺癌！

借力强国不是长久之计，若想取得长足胜利，自力自强、从根源上解决问题，才是硬道理。

华西医院临床试验开展至今，看好看坏各有人：

• 支持方认为，PD-1/PD-L1抑制剂已经展示出良好效果，那么基因编辑技术也是有希望获得成功的，并且如果成功，就会是千万癌症病人的最大福音。

• 反对方则指出，基因疗法、基因编辑更适合一些遗传背景单一的情况，而大多数肿瘤的细胞遗传背景多样化，靠宏观的基因治疗效果如何并不看好。

CRISPR-Cas9基因编辑技术在癌症治疗领域的应用，无疑是一道新的曙光。但是因为涉及基因改造，那么伦理风险也不容忽视。

老百姓对于基因改造的认知，一般都是转基因大豆油、玉米油，以及数不清的科幻电影，《蜘蛛侠》、《X战警》、《神奇四侠》、《绿巨人》、《苍蝇》、《变种异煞》、《黑色撞击》、《癌人》、《癌变》《魔鬼积木》等等，其中的主角都因为被动改造、意外或自然原因，出现基因变异，虽然科学性有待考证，但是也可以看出，基因改造这个武器，一旦用不好，带来的危害也将不可估量。

编者：vivienyuan

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