国产基因编辑药物8-10年后或将面世

探访中国顶级基因编辑实验室：一次注射就能治愈绝症？国产基因编辑药物或8-10年问世

2019-06-27 15:5259841

封面新闻记者 刘秋峰

去年基因编辑婴儿事件闹得沸沸扬扬，余热未散。

在杨辉看来，此次事件的负面影响不会阻碍基因编辑技术的发展，因为它是21世纪生命科学领域最重要的技术之一。

6月10日，中科院脑科学与智能技术卓越创新中心杨辉团队的最新技术成果在国际顶级学术期刊《自然》发表，证明第四代基因编辑技术——单碱基编辑技术存在大量的RNA脱靶，其中癌基因和抑癌基因中也存在较高比例的脱靶，如果用于临床治疗，存在较大的致癌风险。

他们不仅发现了问题，还提供了解决方案。 这些成果让杨辉相信，他们或许可以在8-10年内实现基因编辑药物的国产化，并治愈脊髓性肌萎缩症（SMA）、黄斑变性等疾病。

2019年5月28日，国务院总理李克强签署国务院令第717号，公布《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》（以下简称《条例》）。 《规定》自2019年7月1日起施行。

基因编辑婴儿事件抛出一枚信息炸弹后，公众对基因编辑的诸多问题仍是一头雾水。 基因编辑到底是什么？ 它能否成为战胜绝症的里程碑式工具？ 中国的基因编辑水平如何？ 什么时候可以去诊所？

《条例》实施前夕，记者走访杨辉团队，带你走进中国顶级基因编辑实验室，解密其背后神秘的基因编辑技术。

/strip/quality/80/ignore-error/1|imageslim"/>

研究成果核心团队

中国顶级基因编辑实验室

85后“老板”当家，90后为主力

6月16日下午2时，周长阳在中科院脑科学与智能技术卓越创新中心一楼大厅会见了记者。 他身穿白衬衫和运动鞋。 他又高又瘦，精神饱满。 他语速有点快，各种专业词汇脱口而出。

很难想象，今年上半年，这位热爱打篮球的大男孩作为第一作者，在国际学术期刊发表了两篇论文，一篇在《自然》，一篇在《自然》。 基因组生物学”。

/strip/quality/80/ignore-error/1|imageslim"/>

周长阳在实验室

跟着他的脚步，记者来到了一间无菌实验室。 他的师妹韩林霄正在这里做实验。 韩林霄1997年出生，大学刚毕业。 他是项目参与者中最年轻的成员。 她身穿一身白大褂，素颜素颜，眼眸里泛着青涩古朴的神色。

周长阳和韩林霄都是夜猫子，经常凌晨一两点就离开实验室。 或许，当夜色已深，周围安静得可以听到自己的心跳声时，他们才能更加专注地完成那精准的实验。

从去年10月到今年5月，韩林霄重复了数百次分子和细胞实验。 这种单调重复的工作需要实验者是孤独的。 为了赶时间，她每天晚上12点多才回到宿舍。

她有时也会想，每天睡这么晚会不会导致内分泌失调，加速衰老。 凭借一点点努力和运气，她得到了丰厚的回报。 6 月，她收到了一份很棒的毕业礼物：一篇发表在《自然》杂志上的论文，她是该论文的合著者。

/strip/quality/80/ignore-error/1|imageslim"/>

显微胚胎，杨辉平均一天能操作400个胚胎——来源杨辉PPT

在杨辉的团队里，没有打卡和上下班。 研究人员可以根据自己的喜好选择工作时间。 他们的平均年龄不到30岁，90后是主力军。 杨辉是队里的老大哥，今年才34岁。 这些年轻人正在迅速成长为中国基因编辑技术的中坚力量。

“我们的大部分团队成员都是新手。” 杨辉说，刚毕业的大学生需要经过2-3年的培训，4-5年后才能独立承担项目。 一方面，中国基因编辑领域人才匮乏； 另一方面，最好的博士后出国了。 虽然人才短缺的情况正在改善，但与国外的差距仍然不小。

杨辉于2014年从美国做博士后回国，组建了现在的团队。 前三年，他没有发表过一篇论文。 积累的力量在2017年爆发。从2017年到现在，短短两年多的时间里，他们在《Science》《Nature》等国际顶级期刊等高水平期刊上发表了近几十篇论文。

/strip/quality/80/ignore-error/1|imageslim"/>

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心所在地

“深不可测”的基因编辑

两项基因编辑临床试验紧急叫停

基因编辑技术长期以来被寄予厚望：治愈癌症，甚至复活灭绝的物种。

经过20多年的发展，曾经被认为准确、安全的第四代基因编辑技术——“单碱基编辑技术”正迅速走向临床试验。

直到今年3月，杨辉团队的研究成果发表在《科学》杂志上，踩下了临床试验的刹车。

这篇题为“Cytosine single base editing can lead to a large number of off-target single nucleotide mutations”的研究论文，简而言之，开发了一种名为“GOTI”的新型高精度脱靶检测技术。 利用该技术发现近年兴起的第四代编辑技术单碱基编辑器中的CBE可能会造成大量不可预知的脱靶，存在严重的安全隐患，但另一种单碱基编辑碱基编辑器 - ABE 没有检测到明显的 DNA 脱靶。

“这会造成20倍于正常的基因突变。” 杨辉说，这意味着接受这项技术治疗的患者患癌症的风险更高。

/strip/quality/80/ignore-error/1|imageslim"/>

图片来源杨辉PPT

自诞生以来，基因编辑技术就与“脱靶”风险并存。 什么是“脱靶”？ 形象地说，就是在治疗“坏”基因的同时，破坏“好”基因。 人类 DNA 由超过 31 亿个碱基对组成。 基因编辑技术就是对某个目标碱基进行敲除、替换、添加等。 风险之大，杨辉形容为“标点只有一个，脱标位置却有31亿”。

这一成果导致两项基因编辑临床试验紧急中止。 “听说他们已经通过了临床批件。” 杨辉说，这两个项目一个来自中国，一个来自美国。 他们希望利用第四代基因编辑技术治愈地中海贫血。

最初的“GOTI”提交被拒绝，因为其他团队先得到了结果。 杨辉并没有放弃，正如青霉素的发现纯属偶然。 当他发现第四代基因编辑技术存在安全隐患时，他甚至对实验结果感到疑惑。 循着线索，他继续研究，发现了这个惊人的结果。

三个月后，他们发现了第四代基因编辑技术的更多问题。

6月11日晚11点，《自然》杂志再次发表文章：“DNA单碱基编辑技术导致RNA脱靶，通过突变消除RNA活性”，首次证明三单碱基编辑技术有数以万计的 RNA 脱靶计数。 通过突变优化，他们获得了三个精度更高的单碱基编辑工具，为单碱基编辑技术进入临床治疗提供了重要基础。

周长阳清楚地记得，这篇文章是今年4月5日投稿的，《Nature》5月30日正式录用了这篇文章。在生命科学领域，世界三大顶级期刊《Science》、《Nature》和“细胞”，简称CNS。 “一篇CNS论文的发表，是科研人员卓越科研能力的最有力证明。” 周长阳对球队取得的成绩颇为自豪。

/strip/quality/80/ignore-error/1|imageslim"/>

杨辉目前专注于罕见病——来源杨辉PPT

一枪治愈绝症？

国产基因编辑药物或8-10年面世

杨辉预计，再过8-10年，国产基因药物就会问世。 他希望成为第一个实现这一目标的人。

“现在我们已经做好了动物实验，下一步就是进行临床试验，一旦临床上没有问题，药物就可以上市了。” 杨辉表示中国顶级实验室来了，他的团队已经在上海注册了公司，希望尽快将技术转化，推向市场。 临床实验。

“8-10年是保守时间，如果努力，应该没问题。” 杨辉乐观地说。 他的语气很平静，像是在谈家事。 外行人听到这个消息，不禁兴奋地跳了起来。 基因编辑药物的问世，将是人类生物医学史上具有里程碑意义的事件。

目前，杨辉的团队正在同时开展多项罕见病的研究，其中重点关注脊髓性肌萎缩症（SMA）和黄斑变性。

“很多罕见病没有药物治疗，患者急需治疗。” 杨辉告诉记者，如果不及时救治，很多罕见病患者很快就会死去。 而且国家对罕见病有相关政策，可以加快科技成果转化。

“我们的基因编辑技术应用到罕见病患者身上，安全性没问题后，可以扩展到常见病，比如心脑血管病、糖尿病等。” 他说，只要第一个药物取得突破，实现产业化生产，后面的药物很快就会面世。

/strip/quality/80/ignore-error/1|imageslim"/>

图片来源杨辉PPT

为实现这一目标，杨辉团队的主要竞争对手是哈佛、麻省理工等美国实验室。

虽然国内的基因编辑技术日新月异，但与国外仍有较大差距。 杨辉认为，主要差距在于工具的“开发和优化”。 到目前为止，四代基因编辑工具都是国外开发的。

“中国在应用方面有很大优势，但目前做工具‘开发和优化’的实验室只有10个左右。” 杨辉的实验室在这个领域刚刚起步。

不过，中国科学家实现“弯道超车”并非不可能。

杨辉曾举过自己在麻省理工学院做博士后的例子。 他说，中国科研人员很努力，出国一般都遵循996原则，可能比996还要长。国外的博士后一般每天最多可以操作100到200个胚胎，而杨辉每天可以做400个胚胎。平均一天。 他的导师很吃惊，第二天就亲自去实验室看他做实验，看了之后深信不疑。

天道酬勤，梦想之花绽放的那一天迟早会到来。

/strip/quality/80/ignore-error/1|imageslim"/>

杨辉在实验室

【对话】

如何看待“基因编辑婴儿”事件

记者：您如何看待基因编辑婴儿的诞生？

杨辉：基因编辑婴儿和用基因编辑技术治疗疾病有很大区别。 后者编辑的基因存在于体细胞中，不会传递给后代。 基因编辑婴儿事件存在诸多学术问题，技术水平与临床水平相差甚远，脱靶在所难免，可能给婴儿带来其他癌症风险。

记者：在您看来，如何防止基因编辑技术被滥用？

杨辉：严禁在宝宝出生前进行基因“改造”。 如有科学研究需要，应与国内外科学家商量。 在技​​术远未成熟的情况下，应制定相应的法律法规中国顶级实验室来了，严格规范基因编辑，对违规行为应予以严惩。

本文由树计划【封面稿】作者创作，封面新闻、今日头条独家发布，未经授权不得转载。