CRISPR遭遇p53

【新闻事件】：今天《自然医药》发表两篇文章报道CRISPR技术与细胞警察p53发生冲突。第一个工作来自诺华、艾伯维、和Blueprint，作者用CRISPR敲除一种叫做hPSC干细胞的基因时发现如果p53功能健全多数细胞会被杀死，而成功编辑的存活细胞多是p53通路功能存在障碍。另一个工作来自瑞典的Karolinska研究所，虽然他们用的是另一种叫做RPE1的非肿瘤细胞诱导干细胞、但结果与第一个工作类似。CRISPR切断目标基因会激活p53通路导致细胞分裂停止，最后成功编辑的细胞也是p53功能障碍克隆。因为p53是避免肿瘤发生的重要基因，这个发现可能会令CRISPR的开发路径延长、药监部门可能会要求更多安全性数据。今天开发CRIPSR技术的几个公司股票都下滑10%左右。

【药源解析】：CRISPR技术是现在最受关注的生物技术之一。虽然此前已有ZFN和Talen两种基因编辑技术广泛用于药物发现和细胞疗法，而且活体ZFN编辑技术已经在去年进入临床研究用于Hunter综合症治疗，但CRISPR因为操作简单被认为最有前景。过去几年已有多家以这个技术为平台的公司成立，最近是三位华人成立的Beam。投资者对这个技术估值慷慨，虽然还在非常早期但这些尚无临床产品的公司估值都在二十亿左右。这种估值基本按最乐观的开发进程算，所以出现点障碍就有大幅度下滑。去年也有一篇文章说CRISPR脱靶活性严重，结果也当天令这些企业下滑10-15%（今年这篇文章因数据问题被撤回，也是够没谱的）。后来又有人发现Cas9可能会诱导免疫应答，但这个问题现在认为不是很大障碍，一是Cas9浓度较低、另外可以通过人源化解决。

虽然CRISPR在肿瘤细胞可以高效率切断甚至修补基因，但在非转化细胞如人体干细胞则效率低很多。今天这两个研究为这个现象提供一个生物学解释。P53是细胞分裂的重要质量控制机制，类似执法部门。其功能之一是修复DNA，如果修复不了就诱导细胞凋亡。说服教育不管用就客气了，所以CRISPR尽管自己以为是行侠仗义、但到人家领地切断DNA遭到法办也不奇怪。但这个冲突的后果很严重，因为只有p53功能不全的细胞才能被成功编辑、而这种细胞如果植入病人体内可能会成为诱发肿瘤，这可能成为CRISPR开发的一个主要路障。P53是肿瘤最常见的变异基因之一，其功能和权威要绝对保护。

虽然今天这两篇文章都指出p53与CRISPR的严重对立，但主要开发者之一Intellia发表声明说他们用HSC和T细胞编辑从未发现这种细胞毒，在小鼠52周体内敲低转甲状腺素（TTR）也未发现毒性。目前为止其它开发这个技术的企业和研究组也很少发现CRIPSR的致癌作用，一个原因可能是大规模动物试验不多、时间也不够长。也有人指出如果只是切断变异基因p53的干扰不会太大，但如果需要切断变异基因又需要植入健康基因则p53会成为一个因素。

任何技术平台都不可能十全十美，小分子药物选择性较差、抗体无法调控细胞内靶点、基因编辑可能就要面临细胞内维和部队的管制。但是现在CRIPSR还在开发早期，这些障碍以后多半会得到不同程度解决、当然也可能出现更复杂的技术难题。新药是个多性质优化过程，药物只做了应该做的事还不够、还得避免做不该做的事。新技术出现时大家一般只畅想其优越性，缺点往往需要在柴米油盐的漫长开发中才会逐渐显露。很少有技术能达到最初的期望值，从计算机辅助药物设计、高通量筛选到组合化学、人类基因组，无一例外。这些技术往往需要脱胎换骨才能真正有用武之地，如组合化学到DEL的进化。CRISPR刚刚开始万里长征第一步。

★ 请关注《美中药源》微信公众号 ★