基因新闻 第76页

2019年8月22日讯/生物谷BIOON/—近年来，进入临床试验的蛋白治疗剂的数量急剧增加。这类治疗剂的一个重要限制是它们可能是宿主适应性免疫系统的靶标。业已存在的免疫力和治疗诱导的免疫应答都能够潜在地降低治疗效果。

鉴于CRISPR-Cas9的功效和高通量能力，它引发了基因组编辑领域的变革。一项利用CRISPR-Cas9介导的基因组编辑的临床试验于今年年初开始，并且还将有更多的临床试验。然而，人们仍然关注Cas9蛋白在人体中的潜在免疫原性，特别是腺相关病毒（AAV）载体介导的Cas9递送在体内的应用。最近，几个独立的研究团队报道了人体对Cas9蛋白的免疫力早已存在。幸运的是，科学家们在自然界中发现了来自不同细菌物种的几种Cas9变体（Cas9的直向同源物）。

考虑到这些因素，Moreno及其同事们在一项新的研究中，通过预测Cas9变体和AAV各自的氨基酸序列对主要组织相容性复合物I型（MHCI）和II型（MHCII）的结合能力来分析它们的免疫正交性（immune-orthogonality）。通过使用Cas9和AAV的免疫正交直向同源物（immune-orthogonal ortholog），它们在预先接受Cas9蛋白免疫的动物中实现了高效的基因组编辑。有趣的是，预先免疫仅导致编辑效率的部分降低，这表明抗Cas9适应性免疫应答在体内的影响是有限的。

然而，这项研究的一个重要限制是使用与人类相比具有有限MHC谱系的近交小鼠。这些研究人员承认，鉴于不同AAV衣壳之间的高度保守性和人群中众多MHC免疫基因的存在，使用免疫正交直向同源物可能是降低人类抗衣壳免疫原性的一个较差的解决方案。Cas9在体内的使用可能存在类似的限制。然而，细菌中Cas9的进化具有较长的历史，并且每个月从不同的细菌菌株中分离出新的Cas9变体。降低对Cas9产生适应性免疫应答的风险的另一种可能的解决方案是通过mRNA或蛋白递送实现Cas9核酸酶的瞬时表达。

自然界中存在的Cas9蛋白的免疫正交性似乎提供了一种解决方案来潜在地降低预先存在的和治疗后产生的免疫应答对基因组编辑功效的影响。如果在具有更大MHC谱的动物模型中得到证实，那么这种方法可以允许利用基因组编辑对体细胞进行修饰和在体内校正人类的基因突变。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1.Ana M. Moreno et al. Immune-orthogonal orthologues of AAV capsids and of Cas9 circumvent the immune response to the administration of gene therapy. Nature Biomedical Engineering, 2019, doi:10.1038/s41551-019-0431-2.

2.Giuseppe Ronzitti. Immune-orthogonal orthologs: The solution for genome editing?. Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aay7701.

2019年9月7日 讯 /生物谷BIOON/ –日前，一项刊登在国际杂志Science Advances上的研究报告中，来自昆士兰大学的科学家们通过研究发现，环境因素或会通过增加或降低遗传性基因突变的效应来影响机体的体重指数（BMI）。研究者发现这恰恰与人类身高相反，影响机体身高的遗传效应在不同环境中是非常稳定的。

图片来源：CC0 Public Domain

相关研究或能帮助确定，对于任何特定的性状，基因变异的效应是否会受到环境因素的影响；研究者Yang表示，诸如身高和BMI等大部分人类机体特征都非常复杂，因为其会受到很多遗传因素及环境因素的影响。目前研究人员并不清楚这些特征的遗传性控制是否依赖于环境因素，DNA的差异会影响机体特征，但在不同环境中这种效应是否处于稳定状态？

比如，我们所熟知的遗传变异会影响肺部功能，那么这种遗传变异的功能是否会因个体吸烟而发生明显改变呢？目前研究人员已经清楚吸烟和肺部功能之间的关联，那么我们并不知道的环境条件到底是什么呢？我们又是如何发现基因变异如何受到环境因素的影响呢？在人类机体中，我们很难测定一个人所暴露的所有可能性的环境因素，因此研究人员决定采用一种不同的方法。

这项研究中，研究人员利用超过30万人的数据进行研究，这些参与者的身高和BMI值等机体复杂特征是已知的，随后研究者搜寻了与每一种特征改变相关的遗传变异，他们发现，即使对于携带相同遗传突变对个体而言，BMI也可能存在着显著差异，但对于身高相关的遗传变异而言，情况或许并非如此。研究者发现了与身高相关的大量遗传因素，其效应似乎对环境因素并不敏感，而与BMI相关的遗传效应及部分其他肥胖相关的特征或许对环境因素非常敏感。身高不仅会受到环境因素的影响，还会受到基因的影响，但这些似乎都是独立的，知晓这一点很重要，因为其能帮助研究人员寻找那些可能干扰基因功能且令人难以捉摸的环境因素。

本文研究结果为研究人员阐明与BMI和身高相关的基因组和环境因素之间的相互作用提供了新的线索，后期研究人员还需要深入研究理解特定基因位点的遗传效应为何会对环境因素变得敏感，阐明背后的分子机制或对后期进行更为深入的医学研究提供了新的线索和思路。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Huanwei Wang, Futao Zhang, Jian Zeng，et al. Genotype-by-environment interactions inferred from genetic effects on phenotypic variability in the UK Biobank, Science Advances (2019). DOI:10.1126/sciadv.aaw3538

慢性眼底疾病是导致人们视力严重受损甚至失明的主要原因。

记者11日获悉，经过近8年攻关，复旦大学药学院魏刚教授研究团队在无创眼内基因药物递送研究领域获重要进展，对治疗致盲性慢性眼底疾病有重要意义。该成果已发表在国际知名学术期刊《纳米快报》(《Nano Letters》)上。

据魏刚介绍，遗传性视网膜病变、视网膜母细胞瘤、老年黄斑变性、糖尿病性视网膜病变等慢性眼底疾病是导致人们视力严重受损甚至失明的主要原因。当下，治疗此类疾病采用的方法是，将获准应用于临床的眼科基因药物，通过眼内注射方法给药。

这位专家表示，但由于基因药物分子量大、亲水性强，眼球的特殊保护机制会自动阻止药物进入，使其无法在眼部吸收，即便是小分子药物，其吸收率也不足5%，且潜在副反应发生率高、眼内炎、视网膜劈裂或脱落患者顺应性差等风险。

为改变这一现状，7年多前，魏刚团队开始了无创给药眼内基因药物递送研究，他们首先设计了一系列用于滴眼给药的基因递送系统。据介绍，在研发过程中，研究团队受到章鱼的启发，成功构建了一种类似章鱼结构的柔性多“手臂”渗透素。这是一种基因复合物，作为递送基因药物的载体，保持对眼部吸收屏障的高效渗透能力。

据悉，与目前广泛使用的市售基因药物载体相比，这种新的基因复合物，安全性优势突出，且制备方法简便、稳定性好，眼部吸收效果更佳，有望成为一种通用的基因递送载体，可有效促进基因治疗技术的临床转化。(生物谷Bioon.com）

2019年10月22日 讯 /基因宝jiyinbao.com/ –近日，来自麻省理工学院和哈佛大学Broad 研究所的科学家们通开发了一种新的CRISPR基因组编辑方法，能够进一步提高基因编辑的效率与准确性。

该系统称为“prime编辑”，能够以精确，高效和高度通用的方式直接编辑人体细胞。该方法扩大了生物学和治疗学研究的基因编辑范围，并有可能纠正多达89％的已知致病基因变异。

“分子生命科学的主要宗旨是能够达到在任何位置精确地改变基因组的能力。我们认为这一新开发的基因编辑技术使我们离这一目标更近”，该研究的作者之一David Liu说到。

（图片来源：Www.pixabay.com）

相关结果发表在最近的《Nature》杂志上。该研究第一作者为Andrew Anzalone。

“prime编辑”与以前的基因组编辑系统不同，它使用RNA指导DNA序列的定点插入。

Cas9蛋白是最早在人类细胞中进行基因组编辑的CRISPR工具，它是由Broad研究所，麻省理工学院和哈佛大学率先开发。 Cas9能够切割DNA链，从而可以在特定位置破坏靶基因，然后通过将新的DNA重组到位点而添加新的序列。

最近这项由Liu等人开发的“prime编辑”工具，是在原有CRISPR-Cas9技术的基础上将Cas9进一步融合到另外一个蛋白质上。后者可以进行特殊的生化反应，将一个DNA碱基进行转换。目前开发出的蛋白质可以有效地进行四种类型的碱基转换：C到T，T到C，A到G和G到A。

该编辑系统的另一大特色是将Cas9与另一种称为逆转录酶的蛋白质偶联。该复合物将目标DNA区域的其中一条链变为“prime”链，从而能够定向的进行基因序列编辑。

关于sgRNA，作者使用了一种新型的工程化sgRNA，称为pegRNA，可将“prime编辑”工具引导至其靶位点，在该位点，经过修饰的Cas9会切割DNA的一条链。 pegRNA还包含能够编码新序列的RNA片段。逆转录酶元件通过读取RNA信息并将相应的DNA“写入”靶点区域。

在《自然》杂志的论文中，研究小组证明了主要编辑技术能够通过基因编辑的方式准确纠正导致镰状细胞性贫血的基因变异。

“通过初步编辑，我们现在可以将镰状细胞贫血突变直接改回正常序列，并去除引起泰晤士病的四个额外的DNA碱基，而无需完全切割DNA或需要DNA模板，” Liu说：“该系统的优点在于对编辑的序列几乎没有限制。由于添加的核苷酸由pegRNA指定，因此它们与prime链即使仅仅只有一个碱基的差异，也能够做到准确识别。”

Liu的团队打算继续优化主要编辑，包括最大限度地提高其在许多不同细胞类型中的效率，进一步研究主要编辑对细胞的潜在影响，在疾病的细胞和动物模型中进行额外测试，并探索动物体内的给药途径，以提供潜在的用于人体治疗的途径。（生物谷Bioon.com）

资讯出处：New CRISPR genome editing system offers a wide range of versatility in human cells

原始出处：Anzalone AV, et al. Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA. Nature, 2019 DOI: 10.1038/s41586-019-1711-4

  Dicerna是一家位于马萨诸塞州剑桥市致力于研究使用RNAi治疗疾病的公司。该公司于10月31日宣布与罗氏公司达成研究合作和许可协议，共同开发治疗慢性乙型肝炎的新疗法（使用Dicerna专有的GalXC™RNAi平台技术进行HBV）感染。此次合作将专注于Dicerna在1期临床开发中的治疗性疗法DCR-HBVS的全球开发和商业化。双方的合作还包括利用两家公司的技术平台发现和开发针对多种其他与慢性乙型肝炎感染相关的人类和病毒基因的疗法。

日前，罗氏（Roche）旗下基因泰克（Genentech）公司宣布了Gazyva（obinutuzumab）治疗增生性狼疮肾炎（proliferative lupus nephritis）的最新临床结果。试验达到了主要终点，在接受治疗52周到76周之间，接受Gazyva与标准护理手段联用治疗的患者组中达到完全肾脏缓解的患者比例显着优于对照组。Gazayva还达到了关键性次要疗效终点。这些数据在美国风湿病学院年会上公布。

狼疮性肾炎是系统性红斑狼疮（SLE）的一种严重并且危及生命的表现。它因为肾脏炎症反应而产生，而增生性狼疮肾炎则是最为严重的狼疮性肾炎形式，患者转变为终末期肾病和死亡的风险很高。据估计，每10万人中有24人患有SLE。高达60％的SLE患者伴随狼疮性肾炎，其中25％的患者会发展为终末期肾脏病。在SLE患者中，大约90%是女性，其中来自非洲，亚洲和拉美地区的女性患者数量大约是白人女性患者数量的2到3倍。目前狼疮性肾炎没有获批的疗法，具有高度未被满足的需求。

Gazyva是一款对抗体Fc片段进行糖基化改造（glycoengineered）的抗CD20抗体，它具有更好的清除组织中B细胞的能力。近年来的科学研究显示，组织中存在的B细胞在狼疮性肾炎中起到重要作用，它们需要被完全清除。Gazyva曾获得FDA批准治疗慢性淋巴细胞白血病，美国FDA已经授予Gazyva突破性疗法认定，用于治疗狼疮性肾炎成人患者。

在名为NOBILITY的随机双盲，含安慰剂对照的2期多中心临床试验中，126名患者接受了Gazyva与标准疗法联用，或安慰剂与标准疗法联用的治疗。试验结果表明，在接受治疗52周到76周之间，Gazyva组中40%的患者达到完全肾脏缓解，对照组的这一数值为18%（p=0.007）。同时Gazyva与安慰剂相比，提高了患者的总肾脏缓解率。在安全性方面，Gazyva没有提高严重不良反应（24%，对照组为29%）和严重感染（6%，对照组为18%）的发生率。

“NOBILITY的结果给予我们很大鼓舞，这意味着Gazyva能够为增生性狼疮肾炎患者提供具有临床意义的益处。”罗氏首席医学官兼全球产品开发负责人Levi Garraway博士说。基因泰克将在2020年启动3期临床试验的患者注册。(生物谷Bioon.com）

日前，基因疗法公司FerGene宣布，基因疗法nadofaragene firadenovec （rAd-IFN/Syn3），在治疗对卡介苗（BCG）响应不佳的晚期高级非肌层浸润性膀胱癌（high grade NMIBC）患者的3期临床试验中，达到主要临床终点。FerGene公司是由Ferring Pharmaceuticals和黑石生命科学（Blackstone Life Sciences）共同创建的基因疗法公司。Nadofaragene firadenovec最初由芬兰基因疗法公司FKD Therapies Oy开发，Ferring Pharmaceuticals在2018年与FKD Therapies Oy达成合作共同开发这一基因疗法，并且将这一资产转给了FerGene公司。

膀胱癌是一种很常见的癌症类型。在全球范围内，每年大概有43万人被诊断出患有该疾病，使其成为全球第九大常见癌症。NMIBC患者的癌细胞位于膀胱内或已长入膀胱内腔，但尚未扩散至肌肉或其他组织中。BCG是治疗这类患者的标准疗法，虽然有效，但是60%接受BCG治疗的患者最终会有复发的情况出现。

Nadofaragene firadenovec是一种基于腺病毒载体的基因疗法，需要每3个月通过导管灌注的方式，将含有干扰素α-2b转基因的腺病毒载体递送至膀胱。当进入膀胱壁细胞后，通过转染膀胱内皮细胞，导致膀胱产生大量的干扰素α-2b蛋白，进而增强其抗肿瘤活性。这种全新的基因疗法机制可以将患者自身膀胱壁细胞转化为制造多种干扰素的微型工厂，增强机体抵抗癌症的天然防御能力。此前，美国FDA曾授予其快速通道资格，突破性疗法认定和优先审评资格。

在包含157名患者的3期临床试验中，53%的原位癌（CIS）患者（带有或不带有高级Ta或T1乳头状癌），在接受治疗3个月后达到完全缓解（CR），在接受治疗12个月之后仍然有24%的患者达到完全缓解。此外，在高级Ta/T1乳头状癌患者中，73%的患者在接受治疗3个月后达到无高级复发生存（high-grade recurrence-free， HGRF），在接受治疗12个月后，这些患者的HGRF生存比例为44%。

“我们对这些3期临床结果非常满意。Nadofaragene firadenovec表现出良好的完全缓解率和安全性，”FKD Therapeis Oy公司的Nigel R. Parker博士说：“这些数据是我们向FDA递交的申请数据中的一部分。我们期待与FDA继续合作，将这款创新疗法带给对BCG响应不足的膀胱患者。”(生物谷Bioon.com）

2017年10月9日/生物谷BIOON/—淋巴瘤是一种最为常见的血癌，但是对这种疾病的诊断却掩盖了它的极为多样化的且鲜为人知的遗传基础，这阻碍了对它的成功治疗。

在一项新的研究中，来自美国杜克大学癌症研究所等研究机构的研究人员正在努力更好地理解这种癌症的最为常见形式—弥漫大B细胞淋巴瘤（diffuse large B cell lymphoma）—的基因基础，以及这些基因如何可能在患者对治疗作出的反应中发挥作用。

这些研究人员分析了来自1001名在过去10年已被确诊患上弥漫大B细胞淋巴瘤的患者的肿瘤样品。这些患者已在全球的12个研究机构中接受治疗。

利用全外显子组测序，这些研究人员确定了这种疾病的150个驱动基因，它们中的多数是新鉴定出的。他们随后进行测试以便观察这些基因是否与患者如何很好地对标准疗法作出反应之间存在任何关联。他们采用一种被称作CRISPR的基因组编辑技术敲除淋巴瘤细胞中的2万个基因中的每一个，以便鉴定出那些对淋巴瘤细胞生长至关重要的基因。通过评估遗传结果、CRISPR结果和临床结果，他们发现几种至关重要的基因关联可能有助指导治疗。相关研究结果发表在2017年10月5日的Cell期刊上，论文标题为“Genetic and Functional Drivers of Diffuse Large B Cell Lymphoma”。

论文通信作者、杜克大学医学教授Sandeep Davé博士说，“就研究和临床优先事项而言，这项研究提供了一幅完整的路线图。我们如今有非常好的数据来寻找新的和现有的疗法，这些疗法可能靶向我们鉴定出的基因突变。此外，这一数据可能也被用来发现基因标志物，从而引导患者接受最为有效的疗法。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Anupama Reddy, Jenny Zhang, Nicholas S. Davis et al. Genetic and Functional Drivers of Diffuse Large B Cell Lymphoma. Cell, 5 October 2017, 171(2):481–494, doi:10.1016/j.cell.2017.09.027