近年來，CRISPR在醫(yī)學科研領(lǐng)域可以說是大放異彩，基因治療上屢立奇功，為多種疾病、生命醫(yī)學研究帶來了很多驚喜，因而人們也對其也寄予了很高的厚望，期望能早日將魔剪應(yīng)用于臨床試驗。

可熟料CRISPR會在一路高歌猛進之時被人體的免疫系統(tǒng)給半路攔截呢？1月5日一篇發(fā)表在生物學預印本網(wǎng)站bioRxiv（還尚未經(jīng)過同行評議）的文章，指出CRISPR系統(tǒng)的切割功能之所以在人體失效，可能是被自身的免疫系統(tǒng)給“瞄上”了。

考慮到目前使用最廣泛的Cas9蛋白是來自于金黃色葡萄球菌（Staphlococcus aureus）的SaCas9和來自化膿鏈球菌（Streptococcus pyogenes）的SpCas9，斯坦福大學的兒科血液學家Matthew Porteus和Kenneth Weinberg領(lǐng)導的研究小組在對來自22名嬰兒和12名健康成年人的血液樣品進行分析時，主要側(cè)重于檢測其免疫系統(tǒng)是否對這兩種常見Cas9酶產(chǎn)生應(yīng)答反應(yīng)。

而實驗研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，79％的受試者體內(nèi)存在針對SaCas9的抗體，而65％的受試者出現(xiàn)了SpCas9抗體陽性反應(yīng)。

此外，研究者還利用細胞因子捕捉系統(tǒng)（CCS）檢測了血樣中的Cas9抗原特異性T細胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)成人中有46％體內(nèi)產(chǎn)生了可靶向SaCas9酶的抗原特異性T細胞。雖然沒有發(fā)現(xiàn)T細胞靶向另一種Cas9酶，但研究者也表示，這或許與該實驗缺乏足夠的敏感度有關(guān)。

顯然，人體的免疫反應(yīng)會破壞基因療法，并對接受治療的人構(gòu)成健康風險。因為當機體中抗Cas9酶的抗體與血液中的Cas9酶相結(jié)合后，可在Cas9酶發(fā)揮作用前就使其失活；另外，靶向Cas9的特異性T細胞也會積極清除經(jīng)Cas9改造的細胞，導致治療失效。

更重要的是，一旦經(jīng)Cas9酶改造的細胞遍布全身，那么免疫系統(tǒng)這種“大掃蕩”行為也形成對自身組織廣泛攻擊，進而造成嚴重的全身免疫問題。 

因此，研究者不僅應(yīng)該充分了解基因療法可能會帶來的副反應(yīng)，同時在患者接受基因治療前，也應(yīng)該提前檢測患者是否會對基因療法的各成分產(chǎn)生免疫反應(yīng)，以減少副作用的發(fā)生。馬薩諸塞州劍橋的Intellia Therapeutics公司的高級副總裁Thomas Barnes就已經(jīng)表示，該公司就正在評估CRISPR系統(tǒng)對嚙齒動物和非人類靈長類動物的免疫反應(yīng)。

文章作者表示，目前CRISPR基因編輯技術(shù)還處于起步階段，還是面臨很多未知和風險。其中有關(guān)CRISPR背后可能帶來的免疫反應(yīng)問題，科研界的關(guān)注度還是比較少的。為了評估免疫系統(tǒng)對CRISPR療法的影響，相關(guān)免疫反應(yīng)的測試也應(yīng)該成為研發(fā)CRISPR療法（尤其是打算獲得FDA批準的基因療法）的一個重要組成部分。

而至于如何規(guī)避CRISPR所帶來的免疫排斥問題，Porteus教授提出兩種思路：1）尋找新來源的Cas9蛋白，即從一種從沒感染過人類的細菌中尋找新的Cas9酶；2）實驗室里對Cas9酶進行重新設(shè)計改造，以避免免疫排斥反應(yīng)。

比如專注于S. pyogenes Cas9的Intellia公司就正在開發(fā)一種治療方法，可使細胞在短時間內(nèi)產(chǎn)生Cas9蛋白，且只能在細胞內(nèi)部產(chǎn)生；同時也可在CRISPR系統(tǒng)編輯體內(nèi)細胞基因組時，降低免疫反應(yīng)的風險性。

其實，不管到底哪個能真的破局，前方的道路必定充滿艱辛。但對于利用CRISPR進行人類細胞編輯時，研究者理應(yīng)考慮更多，因為只有如此才能最大程度提高CRISPR系統(tǒng)的安全性，讓魔剪這把火燒的越來越旺。

參考文獻：

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

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