上世紀90年代,美國國會批準了一個名為“人類基因組計劃”的科研行動。這一計劃由美國聯(lián)邦政府撥款30億美元后開始實施,之后英國、日本、德國、法國、中國等國家也相繼加入到了這一計劃中。
DNA雙螺旋理論確立后,世界各國的科學家們就在想方設(shè)法研究出與其相關(guān)的所有信息內(nèi)容,原因還在于人類對于自身的了解實在太過淺薄了。眾多人類生理現(xiàn)象在當時的科技水平下都無法得到正確的解釋,而各種疑難雜癥在當時要得到合理的治療似乎就更是天方夜譚。
“人類基因組計劃”的誕生似乎就是為了解決這些問題。科學家在生物和遺傳學上取得突破性進展后,一致認為人體所有的生理密碼全部都隱藏在這23對46條染色體中。所以只要對這23對染色體有了權(quán)威的解讀,搞清楚其背后所指代的所有生理密碼后,幾乎就可以認清自己所有的生理現(xiàn)象了,這對于科學家而言是多么激動人心的事件,其背后所蘊含的科學意義不言而喻。“人類基因組計劃”的目標在于測定人類23對染色體中蘊含的遺傳圖譜、物理圖譜以及DNA序列。這其中包含了30億個堿基對序列,以及對數(shù)十萬個基因明確定位到染色體上,相關(guān)的工程可謂十分浩大。
“人類基因組計劃”可謂是人類生物遺傳學上工程最為浩大的研究計劃,為了將30億個堿基對組成的核苷酸序列明確定位,世界各地的科學家進行了大量的科研工作。該計劃曾被譽為“人類基因的阿波羅登月計劃”。最終經(jīng)過全球頂尖科學家的通力合作,人類基因組草圖于2000年繪制而成。2005年,對人類基因組的測序工作基本完成。
在獲悉了這些基因密碼中所蘊藏的含義后,修改編輯其中的內(nèi)容對于科研領(lǐng)域來說同樣有著重要的意義??茖W家們把這些技術(shù)看作是人類戰(zhàn)勝疾病的最終武器。由于人類所有的遺傳密碼全部隱藏在其中,那么通過簡單的樣本比較,我們可以很容易地分辨出哪些序列組象征的是健康、正常的水平,而哪些序列組中蘊含的信息有著明顯的病變的可能。
所有目前人類無法攻克的醫(yī)學難題,包括癌癥、心腦血管疾病、糖尿病、艾滋病等,其所包含的病理信息,同樣隱藏在病體的DNA密碼中。通過與健康樣本的比較,將正常的DNA序列編輯到這些病體中,無須任何藥物等外在手段的治療,所有的疾病就自然消失了。這對于全人類來說似乎都是一件功德無量的事。
新聞鏈接:英國醫(yī)院用基因編輯技術(shù)治愈1歲白血病女嬰
2015年6月,英國倫敦的大奧蒙德街醫(yī)院將1ml經(jīng)過基因編輯的健康血液細胞注入到患有白血病的1歲女嬰蕾拉體內(nèi)。此前,化療及骨髓移植對蕾拉均不奏效,醫(yī)生無計可施,建議蕾拉的父母為愛女安排善終服務(wù)。
注入的5000萬個特殊細胞,使得蕾拉體內(nèi)的癌細胞被捕殺且病情開始好轉(zhuǎn)。醫(yī)生緊跟著對蕾拉進行了骨髓移植以確保根除疾病,數(shù)月之后的檢測結(jié)果表明蕾拉身上的癌細胞已完全消除。
捐贈的血液細胞來自美國,科學家總共對其進行了三次修改??茖W家們首先在捐贈的血液細胞中添加抗白血病基因,這些基因可編碼靶向并殺死癌細胞的蛋白質(zhì);其次科學家使用TALENs技術(shù)關(guān)閉了兩個基因,關(guān)閉第一個基因是為了確保捐贈的細胞不被蕾拉的身體排斥,關(guān)閉第二個基因是為了確保捐贈細胞不被治療藥物殺死。
蕾拉的主治醫(yī)生瓦薩姆·卡西姆教授表示:“我們使用這種方法治療了一個很堅強的小女孩,這種方法是否適合所有孩子還需謹慎。但這對新生物工程技術(shù)來說具有里程碑意義。如果這種方法具有可重復性,那么將是白血病治療的一個巨大進步,同時也有助于開創(chuàng)囊性纖維化和其他遺傳疾病治療的新方法?!?