2016年基因編輯技術(shù)的突破和發(fā)展可圈可點(diǎn)，但其在基因治療領(lǐng)域挫折依然讓人對其持懷疑態(tài)度。但隨著(zhù)全球首個(gè)CRISPR技術(shù)的人體應用在中國啟動(dòng)(2016年11月)，2017年或將成為基因編輯技術(shù)的關(guān)鍵一年。

基因編輯指通過(guò)精確識別靶細胞DNA片段中靶點(diǎn)的核苷酸序列，利用核酸內切酶蛋白對DNA靶點(diǎn)序列進(jìn)行切割，從而完成對靶細胞DNA目的基因片段的精確編輯。業(yè)界非常形象的將這項技術(shù)比喻為 “基因剪刀”。

市場(chǎng)規模發(fā)展迅速

近年來(lái)，神奇的“基因剪刀”鋒芒畢露，掀起了革命性的技術(shù)創(chuàng )新，也掀起了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和資本界的巨大浪潮。據Kalorama Information估計，2016年，基因編輯工具、試劑、服務(wù)、模型和其他相關(guān)供應市場(chǎng)規模達到6.08億美元。與2014年相比，市場(chǎng)規模增加2倍不止。依勢發(fā)展，2025年基因編輯及其相關(guān)供應市場(chǎng)規模有望突破50億美元。

數據來(lái)源：HSMAP(單位：百萬(wàn)美元)

一代又一代的技術(shù)革新

從第一代技術(shù)ZFN(鋅指核酸酶)發(fā)展到第二代TALEN(轉錄激活樣效應因子核酸酶)，現今第三代技術(shù)CRISPR/Cas9(成簇的規律性間隔的短回文重復序列)展現出更優(yōu)的特性，引發(fā)研究熱潮，基因編輯技術(shù)歷經(jīng)多年發(fā)展，不斷革新。

表1. 三大基因編輯技術(shù)優(yōu)劣比較

根據火石創(chuàng )造的數據分析報告顯示，生物科技領(lǐng)域在基因編輯技術(shù)平臺上開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利技術(shù)增長(cháng)迅速。從技術(shù)路徑來(lái)看，以第三代CRISPR技術(shù)的發(fā)展最為迅速，說(shuō)明從學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域到商業(yè)化應用轉化的過(guò)程中，第三代基因編輯技術(shù)得到了有效的推廣。

數據來(lái)源：HSMAP

CRISPR/Cas9技術(shù)連連突破

CRISPR/Cas9是天然存在的核酸酶技術(shù)，2015年被《Science》評為年度十大科技突破之首，2016年又有新的突破。筆者從《Nature》、《Cell》等雜志上整理出幾大突破性成就：

3月，天普大學(xué)的研究者們成功使用CRISPR基因編輯工具將整個(gè)HIV病毒從病人被感染的免疫細胞中去除。這對治療AIDS和其他逆轉錄病毒有著(zhù)不可估量的重大影響。

3月，研究者們首次實(shí)現了通過(guò)使用基因編輯工具CRISPR-Cas9，制造出新的蛋白質(zhì)。

7月，中國科學(xué)家計劃利用CRISPR/Cas9技術(shù)將修飾后的細胞注入人體進(jìn)行人類(lèi)臨床試驗，這將是世界上首個(gè)在人類(lèi)機體中進(jìn)行的CRISPR試驗。

10月，美國研究小組使用CRISPR/Cas9技術(shù)，成功修復了鐮狀細胞病患者造血干細胞中的致病突變基因，向治療該病邁出關(guān)鍵一步。

11月，全球首個(gè)CRISPR技術(shù)的人體應用已在中國啟動(dòng)。

12月，多倫多大學(xué)和馬薩諸塞大學(xué)的科學(xué)家們首次發(fā)現CRISPR/Cas9的“關(guān)閉開(kāi)關(guān)”。

產(chǎn)業(yè)鏈分化成形

從當前商業(yè)化應用的情況來(lái)看，基因編輯技術(shù)主要用于科研和制藥兩大領(lǐng)域，上游的終端用戶(hù)包括生物技術(shù)和制藥公司、學(xué)術(shù)研究機構以及CRO等。產(chǎn)業(yè)鏈下游的應用尚處于臨床試驗或臨床前研發(fā)階段，產(chǎn)值規模受到多種因素的限制。

目前，我國相關(guān)企業(yè)主要集中在試劑盒開(kāi)發(fā)和CRO形式的技術(shù)服務(wù)商，關(guān)于基因治療的臨床前探索也正初步展開(kāi)。

資本青睞基因治療

基因治療公司作為高回報的初創(chuàng )型科技企業(yè)，深受金融資本的青睞。據筆者了解，目前國外已有3家基因治療公司完成IPO進(jìn)入資本市場(chǎng)，共計募得資金超過(guò)2.6億美元。與此同時(shí)，基于基因編輯技術(shù)的疾病治療方案的開(kāi)發(fā)引起了眾多知名企業(yè)的關(guān)注，諾華、輝瑞、Juno等通過(guò)投資等方式紛紛與基因治療公司開(kāi)展合作。

張鋒與人聯(lián)合創(chuàng )辦的Editas Medicine是首個(gè)登陸納斯達克市場(chǎng)的基因編輯股，其背后的支持者包括Juno、比爾蓋茨等。2016年，Intellia Therapeutics和Crispr Therapeutics相繼完成IPO，登陸納斯達克市場(chǎng)。

表2. 國外基因治療公司融資情況

政策約束技術(shù)風(fēng)險

技術(shù)發(fā)展的同時(shí)必然附帶各種“副作用”，人類(lèi)胚胎基因組修改成功意味著(zhù)創(chuàng )造可遺傳的基因修飾成了可能。若不規范使用這種在基因組水平上改變遺傳性狀的操作技術(shù)，尤其是該技術(shù)在輔助生殖領(lǐng)域的應用，終將帶來(lái)巨大的社會(huì )和倫理問(wèn)題。

事實(shí)上，各國對于人類(lèi)基因編輯的態(tài)度不盡相同。據悉，目前全球有16個(gè)國家出臺關(guān)于基因組技術(shù)綱要和立法文件，共計67條。

《Science》發(fā)表的一篇題為《Editing policy to fit the genome?》的文章中提出，政策制定者應參考PGD(胚胎植入前遺傳學(xué)診斷)的政策模型給予基因編輯技術(shù)“可接受的閾值”。

我國目前已出臺多項基因組技術(shù)綱要和立法文件，如下圖所示。

參考文獻

User-Friendly Technology the Key to Gene-Editing’s Bloom

Science：《Editing policy to fit the genome?》

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