2016年基因編輯之中國成果一覽

近年來随着研制投入的不斷增加，中國的科研能力正在快速的崛起。2016年，在研究得最火熱的基因編輯範圍，中國科學家在其技藝和應用方面也取得了豐碩的成果。
　　1.在基因編輯應用方面
　　１月２６日，中國科學院上海生命科學研究院的仇子龍在《自然》雜志上的研究顯示他們培育出一種ＭｅＣＰ２基因過表達的轉基因猴，使猴子及其後代都表現出與人類自閉症相似的行爲。這是人類第一次成功得到了MECP2倍增彙總征的靈長類動物模型，也是首次發現非人靈長類轉基因動物模型中行爲學表型的變化。這将有助醫學界深入研究人類自閉症的病理和治療方法。
　　廣州醫科大學附屬第三醫院範勇教授4月6日發表在Journal of Assisted Reproduction and Genetics上的研究，通過CRISPR-Cas9技藝對人類3PN受精卵進行基因編輯，誘導其發生突變，并改變免疫細胞的細胞膜蛋白CCR5(這是HIV病毒入侵T細胞的主要受體之一)，讓4個受精卵成功免疫HIV。
　　7月，四川大學華西醫院的盧鈾教授率先利用CRISPR–Cas9基因編輯技藝将修飾後的細胞注入肺癌患者進行人類臨床試驗，這是世界上首個在人類機體中進行的CRISPR試驗。11月16日，《自然》雜志進行了後續報道，并确認全球首個CRISPR技藝的人體應用已在中國啓動。注射過程是在2016年10月28日發生的，而且迄今爲止，這名病人表現得“還不錯”。 盧鈾教授在接受《自然》雜志采訪時說這次治療進展得很順利，患者也即将接受第二次注射。
　　深圳市第二人民醫院973項目首席科學家蔡志明與黃衛人、劉宇辰對CRISPR-Cas9基因編輯系統進行改進完善，達成對Cas9的操控，可控制腫瘤細胞胞内信号流動方向，對腫瘤細胞多種 “惡性”行爲進行有效幹預。相關研究成果在線發表于9月5日英國《自然·方法學》上。
　　10月31日在線發表于Nature Biotechnology上的研究顯示，北京大學魏文勝教授和哈佛大學劉小樂教授的聯合團隊以慢病毒爲載體構建出一個單鏈向導RNA（sgRNA）的庫，用其中的sgRNA去靶向作用于多種基因的編碼區域，在全基因組範圍内對人源肝癌細胞系Huh7.5OC中的近700個癌症或其他疾病相關長鏈非編碼RNA（lncRNA）的基因進行了性能篩選。
　　四川大學華西生物治療國家重點實驗室的魏于全院士課題組首次采用人工病毒進行CRISPR-Cas9基因編輯系統輸送，成功在小鼠腫瘤模型中完成了靶基因編輯，達到了較好的腫瘤治療效果，相關成果發表在11月13日的《美國化學學會·納米》雜志上。
　　7月12日，廣州醫科大學附屬第三醫院孫筱放團隊通過基因編輯技藝修複β-地中海貧血缺陷基因，使其誘導分化出正常的造血幹細胞，爲患者供應新的自體移植治療選擇。
　　1月5日，來自中國科技大學、中科院廣州生物醫藥與健康研究院、廣州醫科大學第二附屬醫院和中南大學的研究人員用CRISPR/cas9基因編輯技藝成功修複人類iPSCs細胞中癫痫有關的基因突變，并揭示了SCN1A性能缺失突變所緻的癫痫發生的生理學機制。在這項研究中，研究人員将基因組編輯技藝與iPSC來源的模型結合起來，糾正了癫痫患者iPSC中的緻病突變。
　　2.在基因編輯技藝方面
　　5月2日，河北科技大學副教授韓春雨《自然·生物技藝》雜志報告了中國科研人員發明的一種基因編輯技藝NgAgo－gDNA。有專家評論，盡管這種技藝尚處于初期階段，但其潛力有望超過近來被看作諾貝爾獎熱門的美國CRISPR－Cas9技藝。但目前對于NgAgo的有效性還存在争議。
　　11月11日，Cell Reseach 在線刊登了中國南通大學劉東團隊對于 NgAgo 研究的嶄新成果，他們發現 NgAgo 系統确實有效！ NgAgo可以改變斑馬魚的表型，但這并非是通過基因編輯達成的。事實上，團隊通過實驗得出結論，NgAgo 系統可以在不改變目标基因序列的情況下，對基因表達達成 knockdown（即下調其目标mRNA 表達水平），且這可能與 NgAgo 的基因剪切活性沒有關系。
　　南京大學的周國華、趙慶順和朱敏生教授9月15日在《Genome Biology》報道了一種基于SGN的基因編輯新技藝，以結構引導的内切酶（SGN，Structure-guided nuclease）達成體内外DNA任意序列的靶向和切割。達成了可編程的基因編輯系統，具有以下特點：短鏈ssDNA導向的基因組特定位置；編輯結果是産生大片段的deletion（可以大于2.6kb）；可以在斑馬魚胚胎中成功編輯内源基因。
　　北京大學生命科學學院魏文勝課題組，策劃了一種提高産生可靠基因組修飾效率的方法，使用一個線性供體片段，該片段包含一個報告系統，通過結合一種不依賴于同源重組（HR）的敲入策略，成功地富集了特異性攜帶靶基因突變的細胞克隆。相關研究結果發表在11月1日《FEBS Letter》雜志上。
　　12月5日，《分子植物》雜志在線發表了中科院上海生命科學研究院朱健康研究組的研究論文。該研究利用堿基修飾酶APOBEC1在水稻中開發了CRISPR/Cas9的堿基編輯技藝，供應了一種簡單高效的堿基突變方法，将進一步促進CRISPR/Cas9技藝在植物基因組學研究和農作物分子策劃育種中的應用。該技藝大大拓展了CRISPR/Cas9技藝在植物中的應用，爲植物基因性能解析和作物分子育種供應了一項新的技藝路線。
　　《分子細胞》（Molecular Cell）雜志12月15日在線發表了生物物理研究所王豔麗課題組對于CRISPR-Cas系統的嶄新研究成果，解析了結合有sgRNA的C2c1晶體結構，并縮短了該sgRNA的長度，驗證了這種獨特結構的真實性和有效性。這一研究結果有助于開發新的基因組編輯工具，降低基因編輯過程中的脫靶狀況。
　　通過科學家們的不懈努力，2016年的中國在基因編輯範圍碩果累累，相信在新的一年裏，他們将會創造另外的成果。2017年3月24-25日生物360将在上海舉辦基因編輯學術研讨會，屆時，仇子龍教授、範勇教授、魏文勝教授、劉東教授、趙慶順教授等都将會在此次會議上對他們的嶄新研究作報告。