年2月，JenniferDoudna在《自然》杂志上发表有关遗传病治疗和基因组编辑所面临的前景和挑战的最新评论。题目名称为“Thepromiseandchallengeoftherapeuticgenomeediting”。作者纵观基因编辑的发展历程，将基因编辑对人类遗传病的治疗功能和局限加以总结，使读者对基因编辑的作用有了一个全局的理解。自从沃森和克里克提出DNA双螺旋结构后，近70年来，科学家致力于对细胞或者生物个体基因组进行解析和改造。近些年，基因组测序、人类基因组序列比较分析以及高通量基因组筛查应用迅速发展，这使得遗传疾病诊断能力迅速发展。但是诊断和治疗之间的差距却很大，所以对致病突变进行改善或者改变，将技术和医学进步相结合，最终可能治疗许多遗传病。基因编辑的出现，尤其是CRISPR-Cas9技术的产生，使得这些设想变为可能。单基因遗传病是一种由单个基因引起的遗传相关的疾病，这种疾病目前已发现近种，对人类疾病产生了相当大的威胁，其中大部分单基因遗传病理论上都可以使用基因编辑技术对病人进行基因治疗。比较成功的两种疾病是镰状细胞病和肌肉营养不良，前者是通过种系编辑将病人的干细胞进行编辑之后回输到病人体内，产生正常的红细胞发挥功能；后者是通过体细胞编辑来实现该病的治疗，有研究表明恢复小比例(约15%)的正常肌萎缩蛋白表达水平可以提供临床疗效。图1解释了这两种疾病的病理和基因编辑步骤。图1.体外和体内基因组编辑治疗人类疾病CRISPR-Cas系统执行基因组编辑，碱基编辑，基因调控编辑等功能。该系统通过同源定向修复和非同源定向修复对患者基因组进行编辑，然后使用准确、高效的传递系统递送到所需的细胞或组织，达到治疗疾病的目的。然而目前面临的一个大问题是相应的组织特异性传递系统的开发，使用基因编辑技术，关键是不能产生脱靶效应，这就需要精确、实用的传递系统将编辑好的基因传递到患者需要进行基因修复的细胞和组织。目前临床应用倾向于三种技术，分别是病*载体、纳米颗粒和蛋白质-RNA复合物的电穿孔技术，但是均有各自的优点和局限性，如表1所示。基因编辑虽然在单基因遗传病的治疗上有着显著作用，但是其准确性、精确性和安全性还有待提高。特别是种系基因组编辑，近年来发生的一个有关艾滋病基因编辑的双胞胎女婴事件，研究人员使用基因编辑技术对人类胚胎进行编辑，导致一对基因组经过编辑的双胞胎女婴出生，这违反了伦理和科学准则，引发了国际社会的谴责。因此，CRISPR-Cas9编辑技术的应用需要解决以下几个问题：首先，由于我们对人类胚胎中DNA修复机制以及患者生殖细胞的发育途径了解还不是很透彻，使得CRISPR-Cas9技术在人类胚胎中的使用具有挑战性；第二，社会以及相关专业人员对该技术在人胚胎中的使用还存在很大的争议，伦理问题很难得到解决；第三个问题是如何在确保负责任使用该技术的同时加以推进和发展。总之，治疗性基因组编辑将在未来5-10年内实现，至少对某些疾病而言是这样，需要科学家、临床医生和生物伦理学家与医疗保健经济学家和监管机构合作，以确保基因编辑治疗安全、有效的进行。参考文献：JenniferDoudna.Thepromiseandchallengeoftherapeuticgenomeediting.Nature,.
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