你体内那段"写错"的DNA,真的能被基因编辑擦掉了?

上周陪表姐去省妇幼做孕前地贫筛查,走廊的电子屏循环滚着重型地贫患儿的救助信息,排队时旁边的阿姨攥着皱巴巴的诊断单掉眼泪,说自家娃因为查不出来的隐性基因片段,从半岁开始就要靠排铁针续命,连跑两步都喘。我当时盯着走廊墙上的科普海报发愣,突然想起去年在高校实验室见过的那支装着半透明蛋白液的离心管——原来被传得神乎其神的基因编辑,离普通人的生活这么近,根本不是科幻片里飘在天上的桥段。

别被科幻片骗了,它根本不是”定制完美宝宝”的魔法

真不是。 很多人第一次对基因编辑有印象,是从几年前那对被编辑了CCR5基因的双胞胎新闻开始的,当时全网都在骂”偷拿上帝的手术刀”,觉得这东西一旦放开,有钱人就能照着说明书堆出完美后代,身高、智商、颜值全按最高标准挑,普通人连出生的起跑线都追不上。 完全搞错了方向。 现在全球范围内已经获批、能真正用在患者身上的基因编辑疗法,没有一个是用来做所谓”优生定制”的,全是冲着那些根本躲不开的单基因遗传病去的——比如让患者从出生就反复骨痛的镰刀型贫血,比如需要终身输血的β地中海贫血。去年在欧美获批的那款疗法,流程说起来也简单:把患者自身的造血干细胞从血液里分离出来,在实验室里用CRISPR-Cas9这把分子剪刀,把导致疾病的那个出错的基因片段修正,再把处理好的干细胞输回患者体内。接受治疗的患者,不用再每个月跑医院输血,甚至能正常跑完几公里的徒步路线。
CRISPR-Cas9切割DNA双螺旋结构实拍图
CRISPR-Cas9切割DNA双螺旋结构实拍图
我之前看过一个患者的随访视频,那个19岁的小伙子说,以前他连打个篮球都要时刻注意会不会血管堵了疼到晕倒,治疗完半年,他已经能跟着朋友去露营了。哪有什么魔法啊,就是把刻在DNA里的那个错误,给掰回正轨而已。

那把”分子剪刀”,其实没你想的那么精密

很多人觉得基因编辑是人类凭空造出来的高科技,其实说穿了,这本质是抄了细菌用了几十亿年的作业。 CRISPR本来就是细菌自己的免疫防御系统——病毒入侵的时候,细菌会把病毒的DNA片段剪下来,存到自己的基因备份库里,下次同一种病毒再闯进来,就带着Cas9蛋白这把小剪刀,顺着匹配的序列找到对应的病毒片段,咔嚓一下剪断,把病毒的”入侵程序”直接报废。
细菌CRISPR免疫机制作用流程示意图
细菌CRISPR免疫机制作用流程示意图
当然,抄来的工具刚拿来用的时候,远没有现在这么顺手。最早的CRISPR版本,经常出现脱靶效应——本来要找的是那个和地贫相关的突变片段,结果旁边序列长得太像的片段也被一起剪了,轻则白忙活一场,重则可能把负责抑制肿瘤的正常基因给弄坏了,那才是真的得不偿失。 风险是真的。 所以这么多年研究人员一直在磨这把剪刀的精度,从最早要把DNA双链整个剪开的Cas9,到现在的单碱基编辑技术——根本不用把DNA双链剪断,就像拿钢笔在错字上轻轻描个正确的字符,把序列里错配的A改成G,C改成T,脱靶的概率比最早的版本低了好几个数量级,现在已经能做到几乎不剪错位置。 说个有意思的细节,上次去实验室找做相关研究的朋友,他说现在大家吐槽最多的根本不是剪不准,是怎么把这把小剪刀准确送到目标细胞里。总不能把你全身的细胞都抽出来洗一遍再输回去吧?现在常用的方法是拿经过改造的、没有致病性的病毒当”快递车”,把编辑工具装在里面,顺着血管跑到目标细胞那里卸货。但偶尔快递车也会跑错路,本来要去肝脏,结果跑到脾脏了,那改的位置就全不对了。为了磨这个快递的导航精度,课题组已经熬了快三年。

离普通人最近的基因编辑,根本不是改你的孩子

离普通人最近的基因编辑,根本不是改你的孩子
离普通人最近的基因编辑,根本不是改你的孩子
别一提到基因编辑,就自动联想到改胚胎、改精子卵子。那部分现在是全球都卡死的红线,没有哪个正规机构敢随便碰,毕竟改生殖细胞带来的影响,是会跟着人的基因一代一代传下去的,谁也担不起这个责任。 现在真正在跑临床、在一步步落地的,全是体细胞编辑——就是改你自己身上的细胞,改完的效果不会传给你的后代。比如把你血液里出错的免疫细胞改造成能精准杀肿瘤的CAR-T细胞,比如把你肝脏里那个导致家族性高胆固醇的突变基因改掉,让你不用一辈子吃降脂药吃到肝损伤。 我之前碰到过一个做临床的医生,说上次有个家长特意找过来,问能不能给自家上小学的娃改个”爱学习的基因”,他当时差点把手里的病历本掉地上。真的,大家对这东西的想象太飘了,现在连稳定、安全地改对一个导致严重遗传病的片段,都要花十几年的时间磨,哪来的什么”爱学习基因””抗压基因”?那些能力根本不是一个基因片段能决定的,是几百个基因的表达、加上十几年的成长环境共同凑出来的结果,你想剪都不知道该从哪下手。 上周刷到那个接受了基因编辑治疗的镰刀型贫血患者的vlog,他牵着自己的金毛在山里走,镜头扫过他的脸,没有以前因为长期病痛带来的苍白,笑的时候露出虎牙。 说真的,我最开始接触这东西的时候,也觉得这是离普通人远得很的黑科技,直到上次在医院走廊碰到那个掉眼泪的妈妈,她说要是早十年有这个技术,她家娃就不用从出生开始天天扎针,连幼儿园的滑梯都不敢正常爬。 哪有什么上帝的手术刀啊。 不过是一群人蹲在实验室里,对着那串由A、T、C、G组成的长链,磨了十几年,想把那些本来写在DNA里的、躲都躲不开的苦,一点点擦掉而已。

作者|科技

排版|科技

审核|柚子

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文章名称:你体内那段"写错"的DNA,真的能被基因编辑擦掉了?
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