Nature：魔剪CRISPR人体试验受阻，竟是免疫系统在大泼冷水？ Nature：魔剪CRISPR人体试验受阻

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近年来，CRISPR在医学科研领域可以说是大放异彩，基因治疗上屡立奇功，为多种疾病、生命医学研究带来了很多惊喜，因而人们也对其也寄予了很高的厚望，期望能早日将魔剪应用于临床试验。

可熟料CRISPR会在一路高歌猛进之时被人体的免疫系统给半路拦截呢？1月5日一篇发表在生物学预印本网站bioRxiv（还尚未经过同行评议）的文章，指出CRISPR系统的切割功能之所以在人体失效，可能是被自身的免疫系统给“瞄上”了。

考虑到目前使用最广泛的Cas9蛋白是来自于金黄色葡萄球菌（Staphlococcus aureus）的SaCas9和来自化脓链球菌（Streptococcus pyogenes）的SpCas9，斯坦福大学的儿科血液学家Matthew Porteus和Kenneth Weinberg领导的研究小组在对来自22名婴儿和12名健康成年人的血液样品进行分析时，主要侧重于检测其免疫系统是否对这两种常见Cas9酶产生应答反应。

而实验研究结果也发现，79％的受试者体内存在针对SaCas9的抗体，而65％的受试者出现了SpCas9抗体阳性反应。

此外，研究者还利用细胞因子捕捉系统（CCS）检测了血样中的Cas9抗原特异性T细胞，结果发现成人中有46％体内产生了可靶向SaCas9酶的抗原特异性T细胞。虽然没有发现T细胞靶向另一种Cas9酶，但研究者也表示，这或许与该实验缺乏足够的敏感度有关。

显然，人体的免疫反应会破坏基因疗法，并对接受治疗的人构成健康风险。因为当机体中抗Cas9酶的抗体与血液中的Cas9酶相结合后，可在Cas9酶发挥作用前就使其失活；另外，靶向Cas9的特异性T细胞也会积极清除经Cas9改造的细胞，导致治疗失效。

更重要的是，一旦经Cas9酶改造的细胞遍布全身，那么免疫系统这种“大扫荡”行为也形成对自身组织广泛攻击，进而造成严重的全身免疫问题。

因此，研究者不仅应该充分了解基因疗法可能会带来的副反应，同时在患者接受基因治疗前，也应该提前检测患者是否会对基因疗法的各成分产生免疫反应，以减少副作用的发生。马萨诸塞州剑桥的Intellia Therapeutics公司的高级副总裁Thomas Barnes就已经表示，该公司就正在评估CRISPR系统对啮齿动物和非人类灵长类动物的免疫反应。

文章作者表示，目前CRISPR基因编辑技术还处于起步阶段，还是面临很多未知和风险。其中有关CRISPR背后可能带来的免疫反应问题，科研界的关注度还是比较少的。为了评估免疫系统对CRISPR疗法的影响，相关免疫反应的测试也应该成为研发CRISPR疗法（尤其是打算获得FDA批准的基因疗法）的一个重要组成部分。

而至于如何规避CRISPR所带来的免疫排斥问题，Porteus教授提出两种思路：1）寻找新来源的Cas9蛋白，即从一种从没感染过人类的细菌中寻找新的Cas9酶；2）实验室里对Cas9酶进行重新设计改造，以避免免疫排斥反应。

比如专注于S. pyogenes Cas9的Intellia公司就正在开发一种治疗方法，可使细胞在短时间内产生Cas9蛋白，且只能在细胞内部产生；同时也可在CRISPR系统编辑体内细胞基因组时，降低免疫反应的风险性。

其实，不管到底哪个能真的破局，前方的道路必定充满艰辛。但对于利用CRISPR进行人类细胞编辑时，研究者理应考虑更多，因为只有如此才能最大程度提高CRISPR系统的安全性，让魔剪这把火烧的越来越旺。

参考文献：

1.How the immune system could stymie some CRISPR gene therapies

2.Identification of Pre-Existing Adaptive Immunity to Cas9 Proteins in Humans（doi: http://doi.org/10.1101/243345 ）