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编者按:中国出生缺陷的发生率是5.6%, 其中30%为罕见遗传病。特别是全面二孩政策实施后,新生儿出生缺陷发生率将会加大。为此,围绕新生儿出生缺陷发病机理与阻断技术,生物谷专访了广州医学院第三附属医院生殖医学中心主任,刘见桥教授。
生物谷:刘主任您好,非常感谢您此次接受生物谷邀请参加“2017新生儿遗传病转化医学研讨会”。我们了解到您和您的团队在全球首次将基因编辑技术运用于人类二倍体胚胎,在胚胎层面对携带遗传突变基因的胚胎进行修复。能否请您介绍一下这项研究的最新研究成果和目前的进展情况?
回答:这是全球首篇关于CRISPR技术在人类二倍体胚胎中应用的描述。此前的两篇关于CRISPR对人类胚胎进行基因编辑的报道均是应用Cas9 mRNA,修复效率低且有一定的脱靶率。我和我的团队将目光瞄向了Cas9蛋白。Cas9蛋白相对于Cas9 mRNA的优点在于,不需要转录,编辑更快发生,而且在转录本降解之后会迅速下降,相比脱靶事件更少,安全性更高。首次将CRISPR蛋白应用于人类二倍体胚胎基因编辑,并选择在胚胎发育的特定时间点注入Cas9蛋白,使其快速发挥作用,从而使基因编辑更有意义。
总体上来说,虽然本次实验样本量非常小,然而结果显示该技术的修复成功率较以往报道有明显提高,其中有1枚胚胎的全部细胞都被修复了,有2枚胚胎实现部分细胞被修复。这表明,CRISPR在二倍体胚胎中的效果要比之前在三倍体胚胎中的应用好的多,该技术依然显示出强大的阻断遗传性疾病垂直传播的潜力。
生物谷: CRISPR基因编辑技术为通过改造缺陷基因来治疗遗传疾病提供了可能性, 那么利用基因编辑技术阻断出生缺陷方面还有哪些要解决的技术难点? 特别是临床应用的安全性方面。
回答:首次将CRISPR基因编辑技术应用于人类二倍体胚胎, 这项研究更真实地说明了该技术对于阻断人类致病基因子代传播的潜力,尽管如此,我们认为, “CRISPR/Cas9技术实现临床应用还有很长一条道路要走。就目前的结果来看,虽然我们的研究发现CRISPR/Cas9对于人类二倍体胚胎的修复效率不低,但该技术还远远不能安全地用于胚胎编辑。为了更安全地使用CRISPR技术对携带遗传突变基因的胚胎进行基因修复,我们需要找到防止胚胎嵌合的方法,而且还要对编辑过的胚胎进行各种测试,以保证没有产生任何错误基因,确保后代安全”。
生物谷: 刘主任,我们都知道人类遗传疾病目前几乎都不能痊愈, 只能通过早期诊断来阻止遗传病患儿的出生。因此,产前诊断显得尤为重要。请您介绍一下产前诊断的方法有哪些?医院和第三方检测机构如何将产前诊断技术用于临床呢?
回答:目前有三类检查方法,可以形态学、染色体、酶学、代谢产物和基因五个水平进行产前诊断。
第一类:是采用特殊仪器检查胎儿体表是否有畸形,如用X线照片或体表造影,B型超声扫描间接观察;或胎儿镜下直接观察。此类检查属形态学水平。
第二类:是采用母体血、尿等特殊检查,间接诊断胎儿先天性疾病。孕期少量胎儿血细胞、可扩散的代谢产物及蛋白质、酶,可通过胎盘进入母血循环,这是母血、尿可作某些疾病产前诊断的基础。如测定母血甲胎蛋白(AFP)诊断胎儿神经管畸形(NTD),测定孕妇尿甲基丙二酸诊断胎儿甲基丙二酸尿症。
第三类:是直接获取胚胎外滋养层、胎血、羊水或胎儿组织来诊断胎儿疾病。如羊膜腔穿刺术、绒毛取材术、经皮脐血管穿刺术、植入前诊断。
医学检验所负责提供有效的检测技术,医学检验所(公司)有很强的检验、检测技术力量,也擅长技术平台的建设;直接与标本打交道,更关注检测结果的准确性和检测质量,受主观意识影响的风险几乎为零,因此医学检验所只提供检测结果。
产前诊断机构负责临床医疗行为,主要包括临床行医执照,风险教育;提高医生的风险意识,由于医生直接与孕妇接触、交流,会更关注孕妇的临床状态与风险;
刘见桥 教授,主任医师
生殖医学博士,留美博士后
广州医学院第三附属医院生殖医学中心主任,
硕士研究生导师,欧洲生殖学会会员,
中华医学会会员,广东省优生优育学会委员
科学研究:主攻卵母细胞激活及其激活方案优化、受精机制,提高IVF安全性和降低多胎率,承担广东省、广州市多项课题,科研经费近两百万元,承担的课题有:《PLC-zeta在ICSI受精失败中的关键作用》;《提高体外受精-胚胎移植妊娠率和安全性的关键技术研究》;《卵母细胞浆内单精子注射后卵子人工激活方案的优化与安全性评估》、《mFISH和array-based CGH在胚胎种植前诊断中的应用研究》、《自然月经周期体外受精-胚胎移植在不孕症治疗中的应用》。
学术成就:专注于CRISPR/Cas9系统在受精卵进行基因编辑的研究,并国际期刊Molecular Genetics and Genomics上发表了全球第一篇关于CRISPR/Cas9系统在人类正常二倍体胚胎上应用的报道,受到国际顶级期刊和媒体如New Scientist、MIT Technology Review等的高度关注。
刘见桥主任将作为演讲嘉宾参加2017年7月21-22日由生物谷主办的2017新生儿遗传病转化医学研讨会,并作“我们该如何应用基因编辑?”的报告,欢迎各位老师参加。
会议官网:http://meeting.bioon.com/2017newborn
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