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人類(lèi)基因不再神秘（資料圖）
基因劇場(chǎng)展示神秘的雙螺旋（資料圖）
這種基因治療實(shí)驗方法代表著(zhù)一次重大的突破，因為它向我們展示了如何將遺傳物質(zhì)精確地插入到所需的位點(diǎn)，而不是盲目地將其塞進(jìn)細胞，期待最好的結果。
幾乎與此同時(shí)，用基因療法治療血友病和艾滋病取得初步成功、唇裂基因修復療法獲得新進(jìn)展等令人欣喜的消息，也頻頻見(jiàn)諸報端。
而2011年開(kāi)發(fā)出的基因大規模變異速檢技術(shù)，則為檢測遺傳疾病、系統性地鑒定病原體的耐藥突變，以及開(kāi)發(fā)新療法和新疫苗提供了一條捷徑。
2012年1月10日，美聯(lián)社又披露了一則令人興奮的消息：美國生命技術(shù)公司研發(fā)了一種以１０００美元價(jià)格在一天內解碼單個(gè)脫氧核糖核酸(DNA)的機器。這正是人們長(cháng)期追求的把基因組用于醫療的價(jià)格目標。該公司目前已經(jīng)開(kāi)始接受訂單，產(chǎn)品預計在1年后交付。
運用基因“靶向治療”
人們長(cháng)期以來(lái)所期待的醫學(xué)革命或美好愿景，根植于我們勢必越來(lái)越熟悉的兩大科技手段：基因檢測和基因療法。
這意味著(zhù)，在行將到來(lái)的“基因醫學(xué)時(shí)代”，醫療保健的基本方法將發(fā)生轉變——從關(guān)注疾病的檢測和治療，轉變?yōu)橐灶A測和預防疾病為主，預防的意義將大大超出治療。由此，醫生將有更強的能力診斷疾病、預測健康、判斷疾病的發(fā)展和制訂治療方案；運用基因學(xué)信息研發(fā)和施用的藥物將更具針對性（所謂“靶向治療”），并能提前預知一種藥物的效果，以及是否會(huì )對具體某個(gè)人產(chǎn)生不良作用或毒性，從而實(shí)現“個(gè)性化用藥”。
回望數個(gè)世紀以來(lái)醫學(xué)的進(jìn)步，總體而言，我們主要在3個(gè)方向上有了攻克疾病的能力：公眾健康和衛生知識的普及；含麻醉的消毒手術(shù)及器官移植技術(shù)的發(fā)展；抗生素、疫苗的發(fā)現和應用。
今天，當我們邁進(jìn)詳實(shí)解讀“人之書(shū)”的新時(shí)代、對人類(lèi)基因的認識取得了長(cháng)足進(jìn)步，并已開(kāi)始從分子水平理解自身和思考疾病的起因時(shí)，可能便步入了攻克疾病之第4個(gè)方向的起始階段：推進(jìn)基因療法。
事實(shí)上，近幾十年來(lái)，我們已經(jīng)獲取了許多有關(guān)健康問(wèn)題的基因規律，對基因在我們的生理機能調節、功能障礙和疾病的發(fā)生中所扮演的重要角色，有了大概了解，并且能在一定程度上精確地描述缺陷基因、測出它們的序列及其正常的成分。相應地，就可以有針對性地制造新藥或進(jìn)行治療。而一旦識別出某種疾病是遺傳性的，也可以就此預測其特定的發(fā)病風(fēng)險，選擇準確的診斷方法，通過(guò)定期檢測建立起細致的監控，以及采取其他先期干預或治療性措施。
破解遺傳疾病宿命
從不太嚴格的意義上講，最早的基因療法，也許是在上個(gè)世紀初用胰島素（并非基因，而是基因的產(chǎn)物）治療糖尿病。簡(jiǎn)單地說(shuō)，所謂的基因療法，是指利用基因工程技術(shù)來(lái)對人類(lèi)基因進(jìn)行操作，以矯正有缺陷的基因所帶來(lái)的不利結果。
基因療法主要有兩種：第一種是體細胞治療，即用正常的基因替換異常（有缺陷）的或潛在的致病基因。也就是說(shuō)，將正?？截惖幕驅胧苷唧w內，然后整合到受者的遺傳物質(zhì)中，從而修正基因缺陷。所有的干預、修飾都發(fā)生在體細胞內，基因的改變不會(huì )傳遞給子代；第二種是種系治療（也叫生殖細胞療法），即在精子、卵或胚胎細胞中進(jìn)行遺傳改變，防止有害的突變傳給下一代。
1990年9月14日，被看做是基因療法的誕生日，美國國家衛生研究院的三位專(zhuān)家最先嘗試使用基因進(jìn)行治療。
他們的施治對象是一個(gè)患有嚴重且罕見(jiàn)的遺傳性免疫系統疾病的4歲幼女，她的免疫系統因為缺少一種酶而喪失功能，無(wú)法抵抗疾?。ǚQ(chēng)為腺苷脫氨酶缺乏癥）。其治療的步驟是：先從患者血液中取得一些免疫細胞（白血球）進(jìn)行培養，再讓它們接觸攜帶了正?；虻姆崔D錄病毒。等這些細胞原有的DNA（脫氧核糖核酸）與攜帶替代基因的病毒基因組結合后，再把這些細胞重新注入患者的血液中。
此后，基因療法斷斷續續地取得了一些進(jìn)展。英國知名醫學(xué)雜志《柳葉刀》2009年11月刊曾報道說(shuō)，美國賓州大學(xué)和費城兒童醫院等機構合作，成功地為一名叫做科里·哈斯的8歲男孩進(jìn)行了實(shí)驗性基因療法。哈斯患有“利伯氏先天性黑蒙癥”，這是一種由一個(gè)叫做RPE65的基因突變導致的遺傳性視網(wǎng)膜眼疾。RPE65基因所制造的蛋白能將維生素A轉化為吸收光線(xiàn)的視網(wǎng)膜色素，如果缺乏這種基因或者基因發(fā)生突變而無(wú)法發(fā)揮正常功能，人即便生下來(lái)不是盲人，也會(huì )由于儲存的視網(wǎng)膜色素消耗殆盡而逐漸失明。
在為哈斯治療時(shí)，研究人員試圖創(chuàng )建一個(gè)功能基因，來(lái)取代視網(wǎng)膜上錯誤的基因。他們先將矯正性DNA（即正常的RPE65基因）導入一個(gè)經(jīng)過(guò)處理的、無(wú)害的腺相關(guān)病毒（AAV），以之作為載體，再用一根細針把它注射到哈斯眼睛里。然后，由病毒帶著(zhù)新基因進(jìn)入光敏感細胞的細胞核，將自己的DNA插入到細胞的DNA中，取代有缺陷的基因。接著(zhù)，那些新生成的健康蛋白將維生素A轉化為視網(wǎng)膜色素。這樣一來(lái)，眼睛的功能就正常了。
這一結果令醫學(xué)界深受鼓舞，因為它不僅能夠促進(jìn)基因療法的發(fā)展，而且意味著(zhù)可以利用基因療法治療更多的普通視網(wǎng)膜疾病。
期待更多奇跡發(fā)生
雖然基因療法早已進(jìn)入臨床試驗階段，但目前在治療大多數遺傳疾病上，并沒(méi)有取得太大的進(jìn)展。換句話(huà)說(shuō)，現有的治療能力遠遠落后于診斷水平。此外，基因療法還有許多未知因素乃至危險因素，也引起了爭議。比如，擔心攜帶新基因的載體被隨機整合到基因組中存在誘發(fā)癌癥的潛在風(fēng)險、胚胎基因療法可能會(huì )擴大對人類(lèi)的生物結構的人為改變等等，而人們對操控人類(lèi)基因的危險性及被濫用的可能性也普遍存有恐懼心理。
此外，雖然基因治療在一定程度上是從根兒上解決問(wèn)題，但并不意味著(zhù)能包治百病。因為有的疾病不完全是由基因決定的，還跟心理、環(huán)境和生活方式等因素有關(guān)。
有報道說(shuō)，從上世紀90年代開(kāi)始，美國即進(jìn)行臨床基因療法。1999年，患有先天OTCD遺傳病的美國男孩杰西·吉爾辛格在接受基因治療4天以后去世，從而引發(fā)了大眾對基因療法的質(zhì)疑，多項基因療法的研究項目因此被叫停。但是，后來(lái)的調查表明，杰西主要是因其體內對載體腺病毒產(chǎn)生過(guò)度免疫排斥反應而死亡。
美國霍華德·休斯醫學(xué)研究所教授凱瑟琳·海伊認為，未來(lái)基因療法將變成治療基因疾病的一種選擇。當初，單克隆抗體發(fā)展成常規療法用了30年時(shí)間，骨髓移植也差不多花了這么長(cháng)時(shí)間才變成標準的治療方式。重要的是應該意識到，發(fā)展一種全新的治療方式雖然看起來(lái)很慢，但每一步都會(huì )離目標更近。
DNA雙螺旋結構的發(fā)現者之一詹姆斯·沃森在他新近出版的一部著(zhù)作中斷言：“看來(lái)基因療法似乎還要很長(cháng)的時(shí)間，才能創(chuàng )造基因革命開(kāi)始時(shí)所預見(jiàn)的奇跡。”盡管如此，他仍舊認為，“這個(gè)技術(shù)破解遺傳疾病宿命的潛力實(shí)在很大，醫學(xué)界絕不能放棄它。”
成功的基因療法，有潛力校正導致很多疾病產(chǎn)生的根本原因，因此一直被視為生物醫學(xué)研究的“圣杯”，甚至，有可能像半個(gè)多世紀以前的抗生素開(kāi)發(fā)那樣，引發(fā)一場(chǎng)深刻的醫學(xué)革命。
基因療法“亮點(diǎn)手術(shù)”
2008年4月，《新英格蘭醫學(xué)雜志》網(wǎng)絡(luò )版報道說(shuō)，英國一名患先天視力障礙的青年接受世界首例視網(wǎng)膜基因注射療法，經(jīng)過(guò)近一年觀(guān)察，療效顯著(zhù)。手術(shù)由英國倫敦大學(xué)學(xué)院眼科研究中心及附屬眼科醫院研究小組操刀，共有3名先天萊貝爾黑內障患者接受治療。手術(shù)中，醫生需輕抬位于患者眼球后方的視網(wǎng)膜，使視網(wǎng)膜與眼球短暫脫離，并將正常RPE65基因注入視網(wǎng)膜下方，以取代變異基因。
在倫敦大學(xué)學(xué)院附屬眼科醫院實(shí)施該手術(shù)8個(gè)月后，美國賓夕法尼亞大學(xué)也進(jìn)行了同樣的視網(wǎng)膜基因注射手術(shù)。英國研究小組負責人、倫敦大學(xué)學(xué)院眼科研究中心人類(lèi)分子基因學(xué)教授羅賓·阿里在研究報告中寫(xiě)道：“這是一座意義重大的里程碑。這項實(shí)驗為其他遺傳性視網(wǎng)膜疾病基因療法開(kāi)創(chuàng )先河，同時(shí)為基因療法應用于更多眼疾奠定基礎。”
2009年1月，美國《科學(xué)》雜志刊登的一篇論文稱(chēng)：對患有重癥聯(lián)合免疫缺陷(SCID)兒童的一項跟蹤調查顯示，10位患者中，有8人已經(jīng)痊愈。SCID患者由于缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細菌或病毒感染，就會(huì )發(fā)病死去。同年11月該雜志又披露：法國的研究團隊利用基因治療技術(shù)，使用一種不對人體造成傷害的艾滋病病毒，設法緩解了兩名患有罕見(jiàn)的致命腦部疾病——腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養不良(ALD)的男孩的癥狀。領(lǐng)導該研究的法國國家健康和醫學(xué)研究院的帕特里克·奧伯格表示，這是科學(xué)家首次成功地利用基因治療腦部疾病。
2011年6月，英國《自然》雜志報告，美國費城兒童醫院等機構的研究人員在實(shí)驗鼠體內實(shí)現了通過(guò)“剪切”和“粘貼”基因來(lái)治療血友病。研究人員用病毒作為載體，將一種名為“鋅指核酸酶”的物質(zhì)送入活體實(shí)驗鼠的肝臟細胞中。鋅指核酸酶是基因學(xué)中所用的“剪刀”，可用于剪斷DNA（脫氧核糖核酸）鏈條，研究人員用它精確地剪除了細胞DNA中基因序列上發(fā)生變異的部分。隨后，再用病毒作為載體，將一段正確的基因序列送入細胞中，細胞在修復DNA鏈條的同時(shí)也就“粘貼”好了正確的基因序列。
結果顯示，用這種方法治療的實(shí)驗鼠，體內相應凝血物質(zhì)的量可恢復到正常數量的5％左右，其血液也能較快自行凝結。此前研究人員只對試管中的細胞“剪貼”過(guò)基因，這是首次成功在活體動(dòng)物體內進(jìn)行類(lèi)似操作。經(jīng)過(guò)8個(gè)月的觀(guān)察，實(shí)驗鼠肝臟未出現異常。研究人員因此認為，本次成果原則上證明了基因“剪貼”療法的有效性，將來(lái)也許可用于治療多種遺傳疾病。
來(lái)源：工人日報