基因新闻 第198页

对于一些幸运的病人来说，2016年可以称得上是基因治疗逐渐兑现承诺的一年。长久以来，基于基因敢于的基因治疗技术都以其在根本上治愈很多疑难杂症的强大能力不断给予着学术和临床领域以无限希望，2016年，基因治疗技术取得了几项不容忽视的重大进展并在几个领域初步实现了商业化。虽然价格不菲，但是基因治疗却在慢慢引领着一场最具革命性的全球医疗变化。

“通过各种手段修复缺陷基因，以实现减缓或者治愈疾病目的的技术。”虽然FDA对基因治疗的定义如此简单，但有时越是简单的概念却蕴含着越多的内容。

虽然早在1990年，基因疗法就以一位四岁重症联合免疫缺陷症小女孩的治愈而闻名医学界。但是基于这种以正常基因替换致病基因理念的临床方案在实施的过程中却并不那么顺利。同时，高昂的治疗费用和不容忽视的临床风险使基因治疗药物面临着诸多市场层面的发展瓶颈。著名的基因治疗药物Glybera上市4年仅售出一支，而Glybera的定价却仍高达100万美元。

即便如此，该领域的科学家们仍然没有放弃。结合以CRISPR /Cas9为代表的诸多前沿技术，基因疗法在2016年在多种疾病的治疗方面仍然取得了令人瞩目的成功。

第一次彻底治愈

2016年，意大利San Raffaele Telethon研究所与葛兰素史克（GSK）公司合作开发的基因疗法Strimvelis实现了18位腺苷脱氨酸缺乏性重度联合免疫缺陷症（ADA-SCID）患儿的完全治愈。借助逆转录病毒的转导，研究人员将正常腺苷脱氨酸基因导入ADA-SCID患儿的造血干细胞细胞核中，对患者本身所缺少酶的编码基因起到了一定水平的修补作用。该研究的重大突破在于不同于以往的基因治疗技术，Strimvelis可以通过DNA的一次修复实现疾病的终身治愈。2016年5月，Strimvelis获得欧盟的上市许可，使基因治疗技术的商业化迈出重大的一步。

退款协议

基因疗法的费用有多高？这个问题已经给卫生经济学家和制药企业带来了许久的困扰。如果制药企业想要以种针对于罕见遗传病的一两个孤儿药而盈利，那么基因疗法的定价势必飞涨。同时，这一窘境也为相关的公益机构和政府组织带来了巨大的挑战。为此，以相关企业为主的各种机构正在积极尝试新的应对举措， GSK将Strimvelis定价压至665，000美元，并承诺无效退款，试图推进该技术的市场化。

血友病领域

2016年6月，基因治疗领域著名公司Spark Therapeutics在欧洲血液学协会年会上汇报了其在血友病临床实验中获得的最新数据。目前，Spark已在4名患者身上进行了相关试验，并取得了良好进展。

眼科领域

从技术发展伊始，基因治疗便显现出了其在先天性和退行性失明中的强大潜力。2016年2月，来自美国德州的医生团队从具有感光能力的藻类中分离出了特殊的感光基因，他们计划将这种基因转入失明病人眼部关键细胞中，以测试其对病人视力恢复的影响。该团队计划将基因治疗技术与光遗传学结合并通过临床验证他们的设想。目前，这一被科学家称为“RetroSense”的盲症基因治疗技术开发和商业化特许已被全球知名药企，辉瑞系统的艾尔建收购。

基因编辑

从某种意义上来说，用正常基因替换失能基因的基因治疗策略事实上也属于基因编辑。基于此，研究人员自然将CRISPR与杜氏肌营养不良的基因治疗联系起来。杜氏肌营养不良症患者Ben Dupree体内缺乏一种抗肌肉萎缩的蛋白质，在幼年时便患上了肌肉萎缩。研究人员通过基因检测发现了Dupree体内存在的抗萎缩蛋白合成基因调控基因碱基变异并阐明了该突变位点的可编辑性。他们认为利用CRISPR系统可以删除病人基因组中的关键变异，在理论上治愈约80%的肌肉萎缩患者。

癌症治疗的革命

目前，相关领域的医生正在使用基因工程技术对T细胞进行重新编程以消灭某些类型的癌症。虽然仍然具备着一定的风险，但是这种极具前景的癌症疗法已经在2016年开始了市场化进程。同样，这种方法也在极大程度上得到了CRISPR基因编辑技术的助力。2016年，一个来自美国的科学家团队计划使用CRISPR技术加强T细胞疗法的临床效果，他们的项目目前已经得到了互联网亿万富翁肖恩·帕克的支持。而来自中国四川大学华西医学院的科学家团队更是先于美国人开始了CRISPR编辑系统在临床癌症治疗中的应用探索。

未来的许诺

2016年，基因治疗技术取得了如此之多的临床进步，2017年将是几个重要的基因治疗最终迎来美国FDA批准裁决的一年。包括Spark，Glaxo’s Strimvelis，Novartis等知名药企的基因治疗技术将在2017年迎来美国FDA的最终裁决。(生物谷Bioon.com)

癌基因是一类能够引起细胞发生癌变的特殊基因，事实上癌基因有其正常的生物学功能，主要是刺激细胞正常的生长，以满足细胞不断更新的需求。但当癌基因发生突变后就会不断地促使细胞生长或使细胞免于死亡，最后导致细胞癌变。

近年来，科学家们在癌基因研究方面取得了众多突破性的成果，比如有些科学家发现癌基因能够控制干细胞的活性，有些科学家则发现癌基因能够帮助肿瘤深度隐藏，本文中小编就对和癌基因相关的重磅级文章进行了整理，分享给各位！

【1】Cell Rep：新发现！明星癌基因BRCA1可影响造血干细胞功能

DOI：10.1016/j.celrep.2016.12.075

来自哈罗德-西蒙斯综合癌症中心的研究人员最近发现BRCA1基因对于造血干细胞存活有非常重要的作用，这可以帮助解释为何携带BRCA1基因突变的病人很少出现白血病风险增加的情况，携带突变的干细胞在有机会转化成血液癌症之前就已经死亡。

“类似BRCA1这样的基因发生遗传突变为何只会在乳腺和卵巢这样的特定组织中引起癌症而不会在所有组织中发挥促癌作用是癌症研究中的一个重要谜题。我们的数据表明一种’死亡或转化’的假设或许可以解释这种组织特异性。”Theodora Ross教授这样说道。

该研究的另外一些数据表明这些携带突变的病人可能更加难以应对化疗引起的副作用。

【2】科学家开发抑制明星癌基因的新方法 有望解决癌症治疗重大难题

doi：10.1038/nchembio.2231

来自美国芝加哥伊利诺斯大学的研究人员最近发现了一种新方法，能够阻断一种存在于接近30%的癌症中的基因突变的作用。

在接近90%的胰腺癌中都存在RAS基因突变，在结肠癌，肺癌和黑色素瘤中也非常常见。RAS家族蛋白包括三个成员：K-RAS，H-RAS和N-RAS。

RAS突变在人类癌症中的高频发生以及肿瘤存活对RAS的依赖性使得RAS成为癌症研究和药物开发的一个重要靶向分子。科学家们和药物研发人员对RAS癌基因进行了长期研究，希望能够找到治疗癌症的新方法，但是至今为止还没有发现能够在保证安全性的情况下抑制RAS癌基因活性的药物。

在这项研究中，研究人员采用了一种不同的方法来研究RAS，他们开发了一种叫做NS1 monobody的合成蛋白，发现这种合成蛋白能够阻断RAS蛋白的活性。

【3】Oncogene：揭示关键癌基因蛋白促进癌症发展的新型分子机制

doi：10.1038/onc.2016.350

日前，一项刊登在国际杂志Oncogene上的研究报告中，来自萨班研究所的研究人员通过研究鉴别出了癌基因MDM2在促进癌基因MYCN表达上的关键角色，MYCN对于视网膜母细胞瘤的生长和生存非常关键，视网膜母细胞瘤是一种儿童视网膜肿瘤，通常会影响一两岁儿童的健康，尽管非常罕见，但其却是儿童眼睛肿常见的恶性肿瘤，如果没有得到及时治疗，这种肿瘤具有致死性且会导致患儿失明，视网膜母细胞瘤常常会对突变或者单一基因（RB1）的缺失产生反应。

此前研究中，研究者发现人类的视网膜母细胞瘤产生于视锥细胞，而本文研究中研究者在RB1基因处于失活状态下研究了促进细胞转变为视网膜母细胞瘤的关键特性。文章第一作者Donglai Qi表示，在癌基因MDM2和MYCN的高度表达下，视锥细胞不同于其他类型的细胞，我们研究发现，这两种癌基因蛋白之间会出现互相串扰，即在视网膜母细胞瘤中MDM2能够促进MYCN的表达。

【4】Cancer Dis：白血病治疗新方法让癌基因变“乏力”

DOI： 10.1158/2159-8290.CD-16-0237

一些基因的重新激活会导致造血干细胞发生异常自我更新从而发生白血病，这些与自我更新有关的基因发生异常激活可能由DNA包装过程中的一些结构性修饰引起。最近一项研究发现有两种染色质调节因子能够介导这些表观遗传修饰的变化，并且白血病细胞非常依赖这两种因子。

来自美国的科学家取得了上述研究进展，他们证明利用靶向药使这两种染色质调节因子失活可以破坏白血病细胞的自我更新程序使白血病细胞发生逆转重新变成正常血细胞。相关研究结果发表在国际学术期刊Cancer Discovery上。

急性髓系白血病是一种恶性血液癌症，目前治疗这种疾病的主要方法是结合使用多种不同的化疗药物，但是由于病人基因型和年龄存在差异，只有大约一半的病人能够对这种治疗方法产生应答。

【5】Cell Rep： 致癌基因BRAF突变介导了黑色素瘤的侵袭

doi：10.1016/j.celrep.2016.04.073

恶性黑色素瘤具有很强的侵袭和转移能力，这也是导致大部分患者死亡的根源所在。近50%的黑色素瘤存在BRAF基因的激活性突变，而最常见的突变形式是第600位的缬氨酸被谷氨酸取代，即BRAFV600E突变，该突变会导致BRAF激酶及其下游信号RAS-RAF-MEK-ERK的持续性激活。黑色素瘤患者发生BRAFV600E突变后，预后将非常差。虽然BRAFV600E在肿瘤发生过程中的作用已经被研究很多，但该突变是否在黑色素瘤的侵袭和转移过程中也有重要作用一直备受争议。

该项研究发现BRAFV600E在促进黑色素瘤侵袭方面具有广泛的作用，可以促进纤维状肌动蛋白(F-actin)和皮层蛋白斑（cortactin）的形成，从而介导细胞膜的凸起和细胞外基质的降解。抑制BRAFV600E表达可以阻碍黑色素瘤细胞的侵袭。在BRAFV600E 驱动的小鼠黑色素瘤模型和患者肿瘤组织切片中，BRAFV600E抑制剂处理会显著降低皮层蛋白斑块的形成。此外，全基因组表达谱分析显示当BRAFV600E被抑制后，很多与侵袭伪足形成相关的基因表达水平将显著下调。

【6】Nature  Nat Commun：5个新型乳腺癌基因或助力个体化疗法开发

doi：10.1038/nature17676

近日，刊登在国际杂志Nature和Nature Communications上的两项研究报告中，来自桑格学院研究所等机构（Wellcome Trust Sanger Institute）科学家们进行了一项有史以来最大的乳腺癌全基因组序列研究，研究者揭示了5个疾病发生的新型基因以及13个影响肿瘤发展的新型突变标记。

研究者Serena Nik-Zainal表示，我们对560个乳腺癌基因组进行了分析，其中包括556份女性样本和4名男性样本，所有乳腺癌患者来自欧洲、美国以及亚洲等地区。每位患者的癌症基因组都是机体后天获得遗传改变的一个完整历史模板，随着个体从受精卵发育到成年期，细胞中的DNA会积累多个遗传改变。

文章中研究人员就开始寻找这些突变，而这些突变可以促进癌症发展，同时研究者还在寻找每位患者机体肿瘤的突变特性；结果发现，携带BRAC1和BRAC2基因的女性（往往患乳腺癌和卵巢癌的风险较高），不同个体之间的癌症基因组的情况并不相同，而且这些患者同其它乳腺癌患者的表现也并不相同，这或许就可以帮助研究者精确有效地区分不同类型的癌症患者。

【7】Cell：重大突破！首次鉴定出抑制RAS癌基因的小分子

doi：10.1016/j.cell.2016.03.045

RAS基因在30%以上的人类癌症中发生突变，而且代表着药物开发者最为广受欢迎的癌症靶标之一。然而，由于RAS突变蛋白缺乏药物结合的口袋，这一目标一直难以实现。在一项新的研究中，来自美国西奈山伊坎医学院、斯克利普癌症斯研究所、阿尔伯特-爱因斯坦医学院和纽约结构生物学中心的研究人员鉴定出一种靶向这种重要的癌基因的新机制。相关研究结果发表在2016年4月21日那期Cell期刊上，论文标题为“A Small Molecule RAS-Mimetic Disrupts RAS Association with Effector Proteins to Block Signaling”。论文通信作者是西奈山伊坎医学院肿瘤学教授E. Premkumar Reddy博士。

RAS基因（HRAS、KRAS和NRAS）突变经常在很多最为常见和致命的肿瘤（包括胰腺癌、肺癌和结肠癌）中观察到。尽管分子肿瘤学家在理解这些突变和它们对细胞信号转导的影响方面取得重大进展，但是在开发系统性地靶向这些RAS癌基因的药物方面几乎没有取得任何进展。这种进展的缺乏导致这个领域的很多人将RAS视为一种“无药可靶向（undruggable，也译作无药可治的，无药可用的）”的癌基因。

【8】Cell：揭示癌基因调节肿瘤细胞信号转导的分子机制

doi：10.1016/j.cell.2016.03.029

近日，来自赫特福德大学的研究人员通过研究揭示了关键性致癌基因调节肿瘤细胞信号的特殊机制，相关研究刊登于国际杂志Cell上。

实体癌症是一种包含肿瘤细胞和基质细胞的异型细胞系统，肿瘤细胞癌基因对基质细胞的抑制会明显影响癌症生物学的机制，而且异常的肿瘤基质信号会调节许多癌症的标志；当单一的肿瘤机制信号的癌基因驱动调节子被鉴别时，目前研究人员并不清楚通过整个异型细胞系统的癌基因依赖性信号的传播机制，因此本文研究中研究人员以癌基因信号为视角揭示了癌基因调节离体状态肿瘤细胞的分子机制。

研究者Christopher J. Tape指出，癌基因突变会调节肿瘤细胞和附近基质细胞的信号，文章中我们发现了癌基因KRAS会通过基质细胞来调节肿瘤细胞的信号，通过将细胞特异性的蛋白质组标记技术同多元化的磷酸化蛋白质组学（PhosphoProteomics）技术进行研究，我们就分析了胰腺导管腺癌细胞中异型细胞KRAS的信号通路。

【9】Science：重大发现！癌基因MYC协助肿瘤隐藏

doi：10.1126/science.aac9935

癌基因Myc也是一种转录调节基因，在几种人类癌症中过度表达。根据一项新的研究，它似乎在阻止免疫细胞高效地攻击肿瘤细胞中发挥着直接的作用。这种癌基因增加两种免疫关卡蛋白CD47和PD-L1（programmed death-ligand 1， 程序性死亡配体1）的水平，有助阻止宿主免疫反应，从而部分上维持肿瘤生长。相关研究结果于2016年3月10日在线发表在Science期刊上，论文标题为“MYC regulates the antitumor immune response through CD47 and PD-L1”。

未参与这项研究的英国剑桥大学癌症研究员Gerard Evan说，“之前已证实MYC深度地参与修改不断增殖的肿瘤细胞的外部环境。有趣之处在于MYC改变T细胞到来并核查不断扩大的肿瘤组织的能力。”

未参与这项研究的美国芝加哥大学癌症研究员Thomas Gajewski写道，“这项研究提示着. . .MYC能够促进癌细胞中的免疫逃避分子表达。如果发现靶向作用于MYC的药物在临床中确实有效的话，那么这一新的发现可能具有临床转化意义。”

【10】Science：染色体“绝缘区域”的改变或将激活致癌基因的表达

doi：10.1126/science.aad9024

近日，刊登在Science上的一项研究报告中，来自怀特黑德研究所的研究人员通过研究发现，名为“绝缘领域”（insulated neighborhoods）的环状染色体结构可以激活癌基因表达促进恶性肿瘤的生长。

研究者Richard Young表示，对癌基因错误调节的染色体结构角色的理解或可帮助深入探索其对机体基因组结构的影响，从而为改善人类健康和疾病进展提供帮助。此前研究者对人类基因组结构进行了绘图并且描述了健康细胞中基因组结构对基因控制的影响，通过绘制基因组的3D构象图谱，研究者就在染色体绝缘区域中发现了控制细胞身份的关键基因，绝缘区域中的环状结构可以通过锚定位点被蛋白质CTCF所维持，而所有必要的基因调节，包括合适的激活或抑制性控制都是在这些附带的绝缘区域中发生的。

同时研究者还发现，这些CTCG锚定位点在人类机体的多种不同细胞中都处于被维护的状态，而且其在灵长类动物的基因组中还是高度保守的，这就强调了其对正常发育的重要性，一些广泛的结构保守性就可以帮助科学家们推测基因组构象的破坏和疾病，比如癌症之间的关联。随后研究者对50多种癌症类型进行系统性的基因组分析揭示了影响CTCF锚定位点的基因突变，这些突变会引发绝缘区域界限的缺失，比如研究者在T细胞急性淋巴母细胞白血病、食道癌及肝癌中发现的绝缘区域的破坏。

【11】Cell：癌基因控制干细胞活性

doi：10.1016/j.cell.2015.12.033

近日，刊登在国际杂志Cell上的一项研究论文中，来自海德堡干细胞研究所等机构的研究人员通过对胚胎干细胞进行研究发现了可以控制胚胎发育暂停的因子。我们都知道，在很多类型的癌症中都会产生大量的MYC（癌基因），而且MYC产生地越多，肿瘤的恶性程度就会愈发明显。

研究者指出，MYC同样在胚胎干细胞中也处于活性状态，为了阐明该基因在胚胎干细胞中的角色，研究者对MYC选择性失活小鼠机体的胚胎干细胞进行了相关研究，结果发现胚胎的MYC剔除的干细胞会强烈降低在细胞分裂、生长及细胞代谢中多种基因活性的表达，然而休眠的细胞依然会维持活性而且同干细胞一样保持同一性，这些休眠的干细胞可以持续产生干细胞因子来促进干细胞分化形成机体中超过200多种类型的细胞。（生物谷Bioon.com）

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2017年2月20日/生物谷BIOON/—在一项新的研究中，来自意大利、英国、澳大利亚、中国和美国的研究人员揭示出正常情形下与乳腺癌、结肠癌和卵巢癌相关联的基因变化也能够促进一种罕见的胰腺癌产生。相关研究结果于2017年2月15日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Whole-genome landscape of pancreatic neuroendocrine tumours”。

这些研究人员发现每5名胰腺神经内分泌肿瘤（pancreatic neuroendocrine tumour, PanNET）病人就多达1人具有明显的癌症遗传易患性，即便这些患者没有这种疾病的家族史。

这些发现有望让人们有朝一日能够鉴定出有风险患上这种癌症的人、有风险患上这种疾病恶性形式的人，以及哪些人可能对当前的或新的靶向疗法作出反应。

这些研究人员对来自澳大利亚胰腺癌基因组计划（Australian Pancreatic Cancer Genome Initiative, APGI）招募的100名澳大利亚病人的肿瘤进行全基因组测序。

论文共同通信作者、澳大利亚墨尔本大学科学家Sean Grimmond教授说，这些研究人员吃惊地发现PanNET和其他癌症的驱动基因存在着显著的相似性。

Grimmond教授说，“我们发现正常情形下与结肠癌和乳腺癌相关联的MUTYH和BRCA2基因突变似乎也在PanNET中发挥着重要的作用。”

“令人关注的是，这为我们在未来如何治疗这种疾病提供可能。”

论文共同作者、澳大利亚昆士兰大学分子生物科学研究所科学家Nicola Waddell博士说，没有癌症家族史的人也可能携带存在缺陷的基因，从而增加这些人患上PanNET的风险。

她说，“我们鉴定出的这些基因变异体可能有助预测每个人的肿瘤具有多大的侵袭性，它们可能受益于哪种疗法。”

“在未来，具有这种罕见的胰腺癌风险的病人可能通过基因筛选加以鉴定。”

在澳大利亚，每年有3000人经确诊患上胰腺癌，而PanNET大约占其中的2%。

论文共同作者、澳大利亚新南威尔士大学加文医学研究所科学家Amber Johns说，尽管PanNET病人经常比那些患有更加常见的胰腺癌的病人具有更好的预后，但是这种肿瘤（即PanNET）是高度不可预测的。

Johns说，“医生当前面临的挑战是不能够区分受益于早期积极治疗的病人和因患有浸润性不那么强的癌症而可能不用接受苛刻治疗（harsh treatment）的那些病人。”

她说，这项研究的数据会免费地向癌症研究人员和医生开放。（生物谷 Bioon.com）

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原始出处：

Aldo Scarpa, David K. Chang, Katia Nones et al. Whole-genome landscape of pancreatic neuroendocrine tumours. Nature, Published online 15 February 2017, doi:10.1038/nature21063.

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2016（第四届）非编码RNA研讨会

会议时间：2016.10.28-2016.10.29     会议地点：上海

会议详情：http://www.bioon.com/z/2016ncrna/

华盛顿时间1月4日，Counsyl，Illuminansyl，Progenity，Natera和Laboratory corporation of America’s speciality lab Intergrated Genetics五家领先基因检测公司共同宣布成立产前筛查联盟（CAPS）。据透露，CAPS将共同努力促进公众联盟，旨在通过基于cfDNA的无创产前检测（NIPT）更好的实现无创产前筛查。对基于cfDNA的NIPT的价值意识觉醒，并提供最高标准和质量的服务。同时，CAPS还将致力于推动相关法案建设和医保覆盖，以实现提高病人个性化护理体验。

1 Illumina

联盟成员中，最受关注的是Illumina。早年间，Illumina一直扮演产业链中的上游角色，为测序服务公司提供测序仪器及芯片等，2007年以6亿美元收购基因测序公司Solexa后进军测序服务中游市场。2013年收购Verinata Health，正式布局无创产前诊断市场。NGS测试成本的大幅降低，基因测序能走入普通人群，Illumina可谓功不可没，公司在全球基因测序市场中占领头地位。预测CAPS联盟中，Illumina也将有较高的地位。

2 Natera

Natera是一家诊断性测序上市公司，主要提供无创产前检测，此前动脉网也有过相关报道。Natera的核心技术是多变位点检测技术和DNA分离技术，这两项技术都有极高的灵敏度，只需一滴血的血样样本。不仅是无创产前检测，Natera的技术在肿瘤检测领域也非常有前景，可减少临床检测假阴性率。同时，Natera坚持检测可行性和低成本原则，公司采用无创检测技术，通过大型实验室进行大量检测，可以以较低的成本进行检测。

不仅如此，Natera的检测内容也是一大亮点，除了主流的唐氏综合征检测，还可对胎儿进行微缺失检测，同样只需一滴血。Natera的领导人也非常有商业头脑，不仅在美国建立了自己的享受网络，同时还通过与多家国外实验室建立合作，开拓国际市场。此前副总裁麦克布鲁斯还表示非常看好中国市场。

无论是从核心技术还是商业模式来看，Natera都是一家有实力的公司。尽管2013年开始无创产前检测市场竞争愈发积累，也没有阻止Natera取得好成绩。2013年，Natera累计销量达1500万美元，2016年预计将达到2亿2千万。2015年测序人数已达31万。Natera在美国的产前基因测试市场排列第四位，可以说是产业的领导者。

3 Laboratory corporation of America

Laboratory corporation of America是美国S&P 500强企业，是全球领先的医疗诊断公司，提供实验室到临床的全方位服务。Laboratory corporation of America旨在通过一流的诊断解决方案改善和提高人们生活质量，带来创新药物更快发展，为患者带来好的医疗体验。2015年，公司净收入超过85亿美元，业务范围覆盖60个国家。

4 Progenity

Progenity是一家诊断测序服务公司，从事分子诊断技术开发并提供测序服务。Progenity成立于2002年，目前以获得2轮融资，共计2550万美元。其中最后一轮融资在2016年8月7日完成，融资额为1200万美元。同年，Progenity还收购了生物公司Carmenta Bioscience以获得先兆子痫筛查技术（先兆子痫是指怀孕前血压正常的孕妇在妊娠20周以后出现高血压、蛋白尿，可影响机体各器官系统）。目前Progenity约有450名员工，预计年收入6840万美元。

5 Counsyl

不同于前面几家公司，Counsyl则提倡在孕前进行遗传学致病基因筛查。根据Counsyl光谱遗传学检测的结果，使用体外受精/植入前遗传学诊断（IVF/PGD）技术，或是使用IVF/CCS（体外受精/比较基因组杂交-胚胎植入前基因筛查技术）技术进行诊断性筛查，经过筛查得到不带有基因遗传缺陷的胚胎后在将健康胚胎移植到母亲子宫内发育成长。通过基因遗传筛查技术筛选出的胚胎质量远比在生育旺盛期的夫妇自然受孕1000次得到的胚胎质量更佳，可以帮助准父母精确地进行优生优育。兴起于2014年，由于检测快速、简便、价格低廉，推出后收到准父母和医生们欢迎。

几家顶尖的基因测序公司抱团组成联盟，一方面可以说明无创产前庞大市场量级，另一方面也可以理解为各自发展到一定程度后团结行业进行规范。

NIPT通过对母亲外周血中的胎儿游离DNA进行分析，在妊娠早期对胎儿进行非整倍体遗传病筛查。非整倍染色体遗传病的特点是染色体数目异常，可能会导致新生儿出生缺陷等遗传性疾病。尽管利用血清蛋白的非整倍性染色体筛查技术已经诞生几十年，但准确性和可行性一直是比较鸡肋的问题。无创产前技术侵入性小，而且灵敏度更高，比之前的技术更具优越性和市场前景。从2011年开始，基于cfDNA的无创产前检测已经成为欧美临床非整倍体筛查的首选。

“CAPS成员将共同努力，确保筛查的创新型和准确性，为不同收入，年龄的产妇带来福利。” CAPS临床咨询委员会主席，爱因斯坦医疗保健名誉主席Arnold W. Cohen博士表示：“同时，我们也将为用户和公众提供有价值的信息。我们认为这是非常重要的。”

在Cohen的领导下，CAPS正在组建临床咨询委员会，为公众提供一个独立的医学视角。董事会将于2017年上半年公布。

再放眼国内，随着二胎政策的实行，整个妇幼母婴市场都得到了扩大。在优生优育的大环境下，优生优育相关的产前检测势必会得到极大的推广。从技术本身来看，无创产前检测相对于传统唐筛技术有很大的优越性。尽管目前我国的无创产前市场覆盖率不足10%，但随着技术的成熟和经济水平的提高，无创产前的市场扩大恐怕也只是时间的问题。(生物谷Bioon.com)

2017年2月20日/生物谷BIOON/—众所周知，当细胞中的DNA遭受损伤时，细胞作出的反应是激活特异性的基因，从而有助维护它的基因组完整性。然而，很少研究的是细胞实际上关闭它的绝大多数其他的基因。

在一项新的研究中，来自英国弗朗西斯-克里克研究所（Francis Crick Institute）的研究人员首次在分子水平上分析了这个现象。他们发现作为对DNA损伤作出的反应，所有基因的转录快速地和显著地放慢下来。他们也发现一个特殊的基因：由于这种放慢，它经转录产生一种更短的非编码RNA，而且是通过所谓的选择性剪接产生的。这种非编码RNA随后有助细胞在DNA损伤中存活下来。相关研究结果于2017年2月16日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“UV Irradiation Induces a Non-coding RNA that Functionally Opposes the Protein Encoded by the Same Gene”。

选择性剪接的重要性仍然充满争论；尽管之前人们猜测这个过程有助利用有限数量的基因在蛋白功能上产生巨大的复杂性，但是一些科学家最近坚称认为选择性剪接不是那么重要的，这是因为蛋白质组分析已表明大多数基因只有单个蛋白形式，这就提示着大多数经选择性剪接产生的基因转录本并没有功能。

这些研究人员描述的一个功能性的选择性剪接例子是基因ASCC3。基因ASCC3通常编码一种蛋白，但是当细胞中的DNA遭受损伤，基因转录放慢下来时，该基因经转录会产生一种更短的RNA分子。显著的是，这种RNA形式并不编码一种蛋白，因而是一种非编码RNA。他们发现事实上，这种选择性的非编码RNA是在这个发生DNA损伤的细胞中发现的一种稳定的转录本，并且在抵消这个基因编码的原始蛋白中发挥着作用。

论文通信作者、弗朗西斯-克里克研究所科学家Jesper Svejstrup说，“可能存在很多其他的基因类似于ASCC3基因；我们当然知道很多基因似乎在DNA损伤反应中发挥着类似的功能。在对其他的细胞应激作出的反应中，这些选择性的非编码RNA转录本可能也上调转录。确实，基因组中的很多基因表达短的RNA转录本，但是鉴于它们不能够编码蛋白，它们几乎总是被忽略掉。”

“既然我们知道同一个基因能够产生一种编码蛋白的RNA和一种具有重要功能的非编码RNA，人们将开始研究它们的非编码RNA的功能。我们的研究也说明了这些尚未研究的RNA转录本在生理和疾病中具有潜在的意义。”（生物谷 Bioon.com）

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原始出处：

Laura Williamson, Marco Saponaro, Stefan Boeing et al. UV Irradiation Induces a Non-coding RNA that Functionally Opposes the Protein Encoded by the Same Gene. Cell, Published Online: February 16, 2017, doi:10.1016/j.cell.2017.01.019.

你是否设想过，艾滋病、癌症可以被治愈，秃头、肥胖等“不完美”形体可以轻松被摆脱，甚至真的可以返老还童，寿命不再受时间的束缚？通过基因编辑技术，这些愿景或许都有可能实现。

据英国《独立报》近日报道，科学家们发现了一种新的基因编辑方法，能够修复大脑的“破损基因”。之前报道称，研究人员无法对眼睛、大脑、心脏和肝脏组织的基因进行编辑。但是最新技术让他们首次得以实现这一想法，而且有可能为一系列与老化相关的疾病带来新疗法。

基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”，实现对特定基因片段的敲除、加入等。它就像一把手术刀，可以根据基因错误的位置进行修改。如果人类能够完全掌握基因编辑技术，面对许多疾病，人类将不再谈虎色变。

根据麻省理工大学医学院的研究，生命编程方式有望根治艾滋病，即利用基因编辑技术将艾滋病毒序列从细胞基因组里删除掉，从而让艾滋病毒从病人体内永久消失。有了这样的利器，艾滋病的威胁将不复存在。

基因编辑技术曾在动物身上进行试验。之前，美国加州大学科学家利用基因编辑技术成功培育出了一种疟蚊品系，能够通过后代将一些疟疾阻断基因快速导入蚊子种群，最终消灭这种昆虫向人类传播疟疾的能力。而哈佛大学研究人员则曾利用基因编辑技术一次性敲除猪细胞中62个逆转录病毒基因，从而扫清猪器官用于人体移植的重大难关，为全世界需要器官移植的上百万病人带来希望。

基因编辑技术从理论到医学领域的实践应用，将为人类带来希望。但是，基因编辑技术的应用也面对许多问题。据外媒报道，基因编辑技术可被用于彻底治疗抑郁症或早年性痴呆症，但专家提醒有可能抹杀患者的创造力。

此外，基因编辑技术的应用也或将引发道德方面的问题。

据英国媒体报道，曾经，“转基因人”这个概念只在电影中出现过。但是，科学家们警告，基因编辑技术如果得到普及，可能会导致一个结果——父母们会利用基因编辑技术“优化”自己的孩子。经过改造的基因必然会遗传给后代。研究人员说：“一旦开始了这种做法，就无法回头了。我们绝不能跨越这个界限。”(生物谷Bioon.com)

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2017（第四届）基因编辑与临床应用研讨会

会议时间：2017.6.9 -6.10      会议地点：上海

会议详情： http://www.bioon.com/z/2017GeneEditing/

2017年2月19日/生物谷BIOON/—在一项新的研究中，来自来自美国、加拿大、瑞士和挪威的研究人员发现在活的小鼠体内，仅需阻断两个基因的表达就能够诱导胰腺中的α细胞快速地和高效地变成产生胰岛素的β细胞。他们对来自糖尿病供者死后的胰腺的研究还提示着α细胞的“职业改变”也在糖尿病患者体内自然地发生，但是仅是少量地和更慢地发生。这项新的研究提示着科学家们可能有朝一日能够利用这种细胞命运的天然灵活性在人体内诱导α细胞转化为β细胞，从而缓解糖尿病症状。相关研究结果于2017年2月16日在线发表在Cell Metabolism期刊上，论文标题为“Converting Adult Pancreatic Islet α Cells into β Cells by Targeting Both Dnmt1 and Arx”。论文通信作者为美国斯坦福大学医学院发育生物学教授、医学教授Seung Kim。论文第一作者是斯坦福大学医学院博士后研究员Harini Chakravarthy博士。

Kim说，“为糖尿病患者仔细地评估所有潜在的新的β细胞来源是比较重要的。如今，我们发现是什么让α细胞保持α细胞的身份，并且发现一种方法在活的动物体内将它们高效地转化为与胰腺中的β细胞几乎无法区分开的细胞。这是非常激动人心的。”

作为资助1型糖尿病研究的JDRF机构的创新研究主任，Andrew Rakeman博士（未参与这项研究）说，“将α细胞转分化为产生胰岛素的β细胞是一种非常有吸引力的恢复1型糖尿病中的β细胞功能的疗法。通过鉴定调节α细胞-β细胞转化的通路和证实这些通路在来自1型糖尿病患者的胰岛中也是有活性的，Chakravarthy博士和她的同事们在实现α细胞转分化的治疗潜力的目标上迈出了重要的一步。”

食物对葡萄糖水平的影响

胰腺中的β细胞和α细胞负责调节人体对就餐后血液葡萄糖水平的上升和下降作出的反应。当葡萄糖水平上升时，β细胞释放胰岛素，指示整个人体中的细胞储存这种糖分子，供以后使用。当葡萄糖水平下降时，α细胞释放胰高血糖素，从而促进储存的葡萄糖释放。

尽管1型和2型糖尿病主要与β细胞的数量下降相关联，但是有迹象表明α细胞也在这两种疾病中存在功能障碍。

Kim说，“在一些情形下，α细胞可能实际上分泌出太多的胰高血糖素。当不存在足够的胰岛素时，过量的胰高血糖素就好比是火上浇油。”

这些研究人员认为人体具有大的α细胞库，而且这些α细胞有时分泌太多的胰高血糖素，因此，将一些α细胞转化为β细胞应当是耐受良好的。

这项新的研究是建立在一家瑞士实验室几年前在小鼠体内开展的一项研究之上。那项研究已证实当β细胞受到破坏时，胰腺中大约1%的α细胞开始看起来和表现得像β细胞。但是这发生得非常缓慢。

Kim说，“那项指标研究所缺乏的是对这种转化机制的理解。但是针对主调控因子可能是什么，我们基于我们自己的研究，提出一些看法。”

Chakravarthy和她的同事们靶向两种主要的候选物：蛋白Arx，已知它在α细胞产生期间发挥着重要作用；蛋白DNMT1，它可能通过维持它的DNA上的化学标记，有助α细胞“记住”如何保持α细胞的身份。他们千辛万苦地培育一种实验室小鼠品种：当通过饮用水让它们服用一种化合物时，它们的胰腺α细胞不能够产生Arx和DNMT1。他们观察到在这些小鼠体内阻断这两种蛋白产生7周内，α细胞快速地转化为看起来像是β细胞的细胞。

为了证实这种转化，通过与斯坦福大学医学院生物工程教授、应用物理学教授Stephen Quake实验室合作，这些研究人员研究了所产生的这些细胞的基因表达模式。他们也将这些细胞运送到来自加拿大阿尔伯塔大学和美国伊利诺伊大学的合作者们那里，以便测试它们的电生理学特征，以及它们是否和如何对葡萄糖作出反应。

Kim说，“通过我们的同事们和合作者们开展的这些大量的研究，我们发现这些细胞在每个方面显著地类似于天然的β细胞。”

在人细胞中测试这一理论

这些研究人员随后将他们的注意力转移到来自糖尿病供者和非糖尿病供者死后的人胰腺组织。他们发现来自死后一到两年内经诊断患上1型糖尿病的儿童的胰腺组织样品包括一部分产生两种激素的细胞，它们产生胰高血糖素和胰岛素。Kim和他的同事们认为他们可能捕捉到正在转化为β细胞的α细胞，作为对糖尿病产生作出的反应。他们也观察到来自糖尿病供者的人α细胞样品不表达基因ARX和DNMT1，而在小鼠体内，这两个基因的表达会阻断α细胞转化为β细胞。

Kim说，“因此，相同的基本变化可能也在1型糖尿病患者体内发生。这表明利用靶向方法阻断糖尿病患者胰岛中的这两个基因的表达或者控制它们的信号来提高α细胞转化为β细胞的比例可能是可行的。”（生物谷 Bioon.com）

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原始出处：

Harini Chakravarthy, Xueying Gu, Martin Enge et al. Converting Adult Pancreatic Islet α Cells into β Cells by Targeting Both Dnmt1 and Arx. Cell Metabolism, Published: February 16, 2017, doi:10.1016/j.cmet.2017.01.009.

图片来源：www.phys.org

2016年8月28日 讯 /生物谷BIOON/ –基因编辑系统CRISPR可以帮助科学家剔除或替代活细胞中的任何靶向基因，近日来自MIT的科学家们通过研究制造了一种对光产生反应的特殊系统，该系统可以有效控制基因编辑发生的时间和地点，相关研究刊登于国际杂志Angewandte Chemie International Edition上。在这种新型系统的帮助下，只要当研究者将紫外线照射于靶向细胞上，该细胞中就会发生基因编辑，这或许就可以帮助研究者更加清楚地解析影响胚胎发育或疾病进展的细胞和遗传事件了，同时还可以提供一种靶向性的策略来关闭肿瘤细胞中的促癌基因。

添加这种光控开关的优势就在于其可以在空间和时间上给予基因编辑系统更加精确的控制；CRISPR基因编辑技术依赖于由切割DNA的酶类Cas9和短链RNA组成的基因编辑复合物，短链RNA可以引导酶类进入到基因组的特殊区域，从而指导Cas9酶类进行基因的切割，当Cas9和导向RNA都进入到细胞中时，特殊的切割就会在基因组中发生。

这项研究中，研究者利用光来控制对绿色荧光蛋白（GFP）基因的编辑，同时研究者还实现了对细胞表面编码蛋白的两种基因及在某些癌症中过度表达的基因编辑过程的控制；研究者Bhatia说道，如果这真的是一种可规划方案的话，我们就应当设计出保护性的序列来抵御靶向序列，我们已经设计了能够抵御不同基因的保护装置，而且还发现这些保护装置可以被光控制激活表达；此外在多种实验中，当利用混合的保护装置时，在光暴露后“裂开”的唯一靶点就可以被保护起来。

在合适的时间对基因编辑进行精确的控制可以帮助科学家研究参与疾病进展的细胞事件，从而就能够确定何时关闭基因表达才是最佳的干预时间；CRISPR-Cas9是研究者用来研究基因如何影响细胞行为的一种强大的基因编辑工具，这项技术进步奖帮助研究者实现对多种遗传改变的精确控制，因此本文研究或将为多个研究团体提供一种有用的工具来改善当前的基因编辑领域的研究。

如今研究者Bhatia的实验室正在寻找基于该技术的医学应用，其中一种可能性就是利用这种技术来关闭参与皮肤癌发病的癌变基因的表达，而且这些癌变基因也是一种非常好的靶点，因为皮肤可以很容易地暴露于紫外光下。研究小组目前正在开发一种通用的保护装置，其可以与任何RNA导向链相互配合使用，从而就消除了设计新型RNA序列的需要，同时也能够立刻抑制CRISPR-Cas9对许多靶点的切割编辑。（基因宝jiyinbao.com）

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