CRISPR遭遇p53

2018年6月12日 | Filed under: 制藥工業(yè),制藥企業(yè),孤兒藥,藥物化學(xué),新藥研發(fā),制藥常識,文獻(xiàn)綜合 | Posted by: 路人丙

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【新聞事件】：今天《自然醫(yī)藥》發(fā)表兩篇文章報(bào)道CRISPR技術(shù)與細(xì)胞警察p53發(fā)生沖突。第一個(gè)工作來自諾華、艾伯維、和Blueprint，作者用CRISPR敲除一種叫做hPSC干細(xì)胞的基因時(shí)發(fā)現(xiàn)如果p53功能健全多數(shù)細(xì)胞會被殺死，而成功編輯的存活細(xì)胞多是p53通路功能存在障礙。另一個(gè)工作來自瑞典的Karolinska研究所，雖然他們用的是另一種叫做RPE1的非腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)干細(xì)胞、但結(jié)果與第一個(gè)工作類似。CRISPR切斷目標(biāo)基因會激活p53通路導(dǎo)致細(xì)胞分裂停止，最后成功編輯的細(xì)胞也是p53功能障礙克隆。因?yàn)閜53是避免腫瘤發(fā)生的重要基因，這個(gè)發(fā)現(xiàn)可能會令CRISPR的開發(fā)路徑延長、藥監(jiān)部門可能會要求更多安全性數(shù)據(jù)。今天開發(fā)CRIPSR技術(shù)的幾個(gè)公司股票都下滑10%左右。

【藥源解析】：CRISPR技術(shù)是現(xiàn)在最受關(guān)注的生物技術(shù)之一。雖然此前已有ZFN和Talen兩種基因編輯技術(shù)廣泛用于藥物發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞療法，而且活體ZFN編輯技術(shù)已經(jīng)在去年進(jìn)入臨床研究用于Hunter綜合癥治療，但CRISPR因?yàn)椴僮骱唵伪徽J(rèn)為最有前景。過去幾年已有多家以這個(gè)技術(shù)為平臺的公司成立，最近是三位華人成立的Beam。投資者對這個(gè)技術(shù)估值慷慨，雖然還在非常早期但這些尚無臨床產(chǎn)品的公司估值都在二十億左右。這種估值基本按最樂觀的開發(fā)進(jìn)程算，所以出現(xiàn)點(diǎn)障礙就有大幅度下滑。去年也有一篇文章說CRISPR脫靶活性嚴(yán)重，結(jié)果也當(dāng)天令這些企業(yè)下滑10-15%（今年這篇文章因數(shù)據(jù)問題被撤回，也是夠沒譜的）。后來又有人發(fā)現(xiàn)Cas9可能會誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，但這個(gè)問題現(xiàn)在認(rèn)為不是很大障礙，一是Cas9濃度較低、另外可以通過人源化解決。

雖然CRISPR在腫瘤細(xì)胞可以高效率切斷甚至修補(bǔ)基因，但在非轉(zhuǎn)化細(xì)胞如人體干細(xì)胞則效率低很多。今天這兩個(gè)研究為這個(gè)現(xiàn)象提供一個(gè)生物學(xué)解釋。P53是細(xì)胞分裂的重要質(zhì)量控制機(jī)制，類似執(zhí)法部門。其功能之一是修復(fù)DNA，如果修復(fù)不了就誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。說服教育不管用就客氣了，所以CRISPR盡管自己以為是行俠仗義、但到人家領(lǐng)地切斷DNA遭到法辦也不奇怪。但這個(gè)沖突的后果很嚴(yán)重，因?yàn)橹挥衟53功能不全的細(xì)胞才能被成功編輯、而這種細(xì)胞如果植入病人體內(nèi)可能會成為誘發(fā)腫瘤，這可能成為CRISPR開發(fā)的一個(gè)主要路障。P53是腫瘤最常見的變異基因之一，其功能和權(quán)威要絕對保護(hù)。

雖然今天這兩篇文章都指出p53與CRISPR的嚴(yán)重對立，但主要開發(fā)者之一Intellia發(fā)表聲明說他們用HSC和T細(xì)胞編輯從未發(fā)現(xiàn)這種細(xì)胞毒，在小鼠52周體內(nèi)敲低轉(zhuǎn)甲狀腺素（TTR）也未發(fā)現(xiàn)毒性。目前為止其它開發(fā)這個(gè)技術(shù)的企業(yè)和研究組也很少發(fā)現(xiàn)CRIPSR的致癌作用，一個(gè)原因可能是大規(guī)模動(dòng)物試驗(yàn)不多、時(shí)間也不夠長。也有人指出如果只是切斷變異基因p53的干擾不會太大，但如果需要切斷變異基因又需要植入健康基因則p53會成為一個(gè)因素。

任何技術(shù)平臺都不可能十全十美，小分子藥物選擇性較差、抗體無法調(diào)控細(xì)胞內(nèi)靶點(diǎn)、基因編輯可能就要面臨細(xì)胞內(nèi)維和部隊(duì)的管制。但是現(xiàn)在CRIPSR還在開發(fā)早期，這些障礙以后多半會得到不同程度解決、當(dāng)然也可能出現(xiàn)更復(fù)雜的技術(shù)難題。新藥是個(gè)多性質(zhì)優(yōu)化過程，藥物只做了應(yīng)該做的事還不夠、還得避免做不該做的事。新技術(shù)出現(xiàn)時(shí)大家一般只暢想其優(yōu)越性，缺點(diǎn)往往需要在柴米油鹽的漫長開發(fā)中才會逐漸顯露。很少有技術(shù)能達(dá)到最初的期望值，從計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)、高通量篩選到組合化學(xué)、人類基因組，無一例外。這些技術(shù)往往需要脫胎換骨才能真正有用武之地，如組合化學(xué)到DEL的進(jìn)化。CRISPR剛剛開始萬里長征第一步。

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