范勇

“伦理问题和科学问题都需要妥善解决”

2016年2月英国人工授精与胚胎学管理局正式批准一项在人类胚胎上使用基因编辑技术的实验申请,成为全球首例。对于科学和伦理的问题冲突,范勇博士认为:“在伦理问题和科学问题都妥善解决以前,任何试图通过对早期胚胎进行改造并制造转基因婴儿的行为都要严格禁止。”

在国际上第二篇关于人类胚胎基因编辑的报道中,范勇博士及其团队采用了无法继续发育的废弃胚胎,使用CRISPR/Cas9对于艾滋病和β地中海贫血相关基因进行编辑,从而为治疗遗传性疾病提供理论依据。

生物360精选了范勇博士在2015-2016发表的2篇的代表性文章,翻译其摘要以供读者更好的了解其工作工作成果。由于编辑个人翻译水平有限,如有错误感谢您的指正。

1

Kang X, He W, Huang Y, Yu Q, Chen Y, Gao X, Sun X, Fan Y *. Introducing precise genetic modifications into human 3PN embryos by CRISPR/Cas-mediated genome editing. J Assist Reprod Genet.2016;33(5):581-8 (Nature、Science关注)

通过CRSIPR/Cas介导的基因编辑,实现人类3PN胚胎的精准基因修饰

摘要:
目的:CRISPR/Cas 系统作为一种强大的基因工程技术,已经成功用于修改不同物种的基因组。此项研究的目的在于评估CRISPR/Cas这项技术,并建立起在人类早期胚胎中进行精确基因修饰的原则。
方法:将Cas 9 mRNA(100ng/ul)和gRNA(50ng/UL)注入3PN 受精卵,为制备寡核苷酸注射,将供体寡糖-1(99bp)或寡糖2(99pb)或dsDonor (1 kb)与Cas9 mRNA、gRNA混合并注入胚胎。
结果:通过共同注入Cas9 mRNA,gRNA,和供体DNA,我们成功的将CCR5Δ32突变引入人类早期的3PN胚胎。但在这些含有经编辑的CCR5Δ32基因的胚胎中,同一位点的其他基因由于保持原基因型或包含缺失突变不能被完全控制。
结论:这项研究会影响治疗遗传性疾病的进展,同时也说明有重大的技术问题仍然有待解决。我们倡导,在全球的研究和伦理机构经过严格和深入的评估和讨论前,任何在人类生殖细胞系上应用基因编辑都应当禁止。

2

Song B, Fan Y, He W,  Zhu D,  Niu X,  Wang D, Ou Z, Luo M, Sun X. Improved hematopoietic differentiation efficiency of gene-corrected beta-thalassemia induced pluripotent stem cells by CRISPR/Cas9 system. Stem Cells Dev. 2015 May1;24(9):1053-65.(注:开源paper可下载)

经CRISPR/Cas系统编辑的β-地中海贫血诱导多能干细胞,其造血分化效率提升

摘要:
β-Thal(地中海贫血)患者的特异性多能干细胞的诱导,及基于同源重组的对于HBB(β 珠蛋白基因)上致病基因的突变/缺失进行的基因修饰,和它们衍生出的造血干细胞的移植技术,为治疗这种疾病(地中海贫血)提供了解决办法。然而,以往的研究并没有很好的评估的经基因编辑的β-Thal诱导多能干细胞的造血分化效率。在这次研究中,我们使用了最新的基因编辑技术,CRISPR/Cas9 用来修饰β-Thal iPSCs;经基因修饰的细胞具备正常的染色体核型和作为胚胎干细胞的全能性,表明没有脱靶效应。并且,我们评估了经基因编辑的β-Thal iPSCs的分化效率,我们发现在造血分化过程中,经基因修饰的β-Thal iPSCs的配体比率和各种造血干细胞百分比都会增加。更重要的是,相较于未修饰组,经修饰的β-Thal iPSCs 恢复了HBB表达并减少了活性氧簇的产生。我们的研究发现,一旦经CRISPR/Cas系统修饰,β-Thal iPSCs的造血分化效率就有极大的提升,并且从这项研究获得的信息会极大的促进β-Thal iPSC衍生的造血干细胞移植的临床应用。

如您对范勇教授的研究非常关注,请您关注即将在2017年3月24、25日在上海举办的“基因编辑专题研讨会”。范勇教授将在会议上就他的研究同各位做深入探讨。

马上报名参加 基因编辑专题研讨会