21世纪是生命科学的世纪，伴随着我国科研水平的提高，国内生物技术产业的发展也突飞猛进，可以说，中国已经进入了生物医学的大时代。今天，我们就以基因治疗为例子，聊聊这些年生物医学领域的一些突破吧。

基因治疗

生物医学的这两年是基因治疗的大年。10月12日，FDA外部专家小组一致投票表示，遗传性盲症的基因治疗效果超过其风险，Luxturna，这种由费城Spark Therapeutics公司研制，旨在治疗RPE65基因拷贝数变异引起的疾病的疗法，有望于明年1月12日之前得到FDA的正式认证。如果Luxturna成功获批，将成为医学史上的一个里程碑事件，标志着基因疗法新时代的来临。

惊喜还远不止这些，Spark公司去年公布了另一项研究结果，这项由四名病人参与的，针对B型血友病的基因疗法获得了100%的有效的结果，四名病人体内的凝血因子IX都恢复到了平均值30%的水平，足以防止意外发生时的失血。今年11月2日，《新英格兰医学杂志》上发布了的另一项临床研究结果，这项由美国儿童医院、AveXis公司、俄亥俄州立大学医学院合作开展的试验成功延长了15名1型脊髓性肌萎缩症（SMA1）患儿的生命。《自然》杂志8日刊发的一片文章记载了德国一家医院利用基因改造的干细胞培养的“人造表皮”，成功换掉了7岁叙利亚男孩Hassan80%的皮肤，将他从致命的遗传性疾病，大疱性表皮松解症（EB）中解救出来。

实际上，基因治疗的想法提出来到现在已经有50多年了，自从DNA的双螺旋结构被发现以后，人们就开始期待有一天通过引入、改造基因来实现治疗遗传性疾病的梦想。但当初没想到的是，基因疗法从开始尝试走到今天的接近成功，会经历如此漫长曲折的过程。

基因治疗最早的尝试始于1970年，当时，美国医生斯坦菲尔德·罗杰斯（Stanfield Rogers）试图通过注射含有精氨酸酶的乳头瘤病毒来治疗一对姐妹的精氨酸血症。首次实验失败了，但相比之后的例子，此次试验没有对患者造成伤害，已经属于幸运。

1999年，在宾夕法尼亚大学的一个基因治疗项目中，18岁的美国男孩杰西·格尔辛格（Jesse Gelsinger）在注射腺病毒载体4天后死亡，基因治疗也从此进入了一段最黑暗、最艰难的时期。之后的研究，在存在着星星点点希望的同时，也伴随着严重免疫反应（导致格尔辛格死亡的原因）、致癌性、无效等负面消息。2003年，中国曾批准了一个未经严谨临床试验的基因治疗药物上市——一种腺病毒介导的p53载体。p53是很多肿瘤中都有突变的一个重要的抑癌基因，当时人们满怀希望，认为该基因的引入将有效攻克各种癌症，但该产品的临床使用以无效告终，之后也不再被人提起。

基因治疗这几十年，从失败到失败，到现在终于看见曙光，与其它领域技术的发展有莫大的关系。正是其他领域的进步，如基因工程技术、载体技术、免疫治疗技术等方法的发展，为基因治疗的成功创造了条件。Spark、Bluebird等公司的基因疗法，也是在其开发出合适的腺病毒载体之后才有了突破性的成果。下面，我们就再聊聊这几年跟基因治疗有关的另外两项重大突破。

iPS细胞

2006年，日本科学家Shinya Yamanaka首次发表了iPS细胞（诱导多能干细胞）技术，通过向体细胞中导入几个基因，使体细胞的分化程序发生改变，成为像胚胎干细胞一样具有分化多能性的干细胞。Yamanaka也因此获得了2012年的诺贝尔奖。

iPS细胞的研究为生物医学打开了宽阔的领域。有了这样广泛来源的、与患者免疫匹配的多能干细胞，则分化出特定的细胞或组织，用于修补损伤的器官或弥补有缺陷的基因型就成为了可实现的梦想。MIT的Rudolf Jaenisch实验室首先在小鼠上进行了尝试，他们用患有镰刀型贫血症小鼠的体细胞培养出iPS细胞，再向iPS细胞导入正常的血红蛋白基因，然后在体外分化成造血干细胞移植到小鼠体内，成功治疗了小鼠的镰刀型贫血症。iPS细胞的产业化应用进展比想象中快，今年3月份，来自Yamanaka实验室的，第一篇iPS细胞论文的共同第一作者，Masayo Takahashi博士，成功用异体iPS细胞分化出的视网膜色素上皮细胞，为一位60多岁的视网膜黄斑病变患者进行了细胞移植。

iPS细胞的思路也启发了另一个领域——转分化的尝试。既然向体细胞导入多能干细胞关键的几个基因可以使它们转变为多能干细胞，那可不可以导入特定细胞的几个关键基因，使它们转分化为特定的细胞呢？中科院上海生科院的惠利健实验室就做了用小鼠体细胞转分化出了类似肝细胞的细胞，他们把这些细胞移植到肝损伤的小鼠体内，显著得延长了小鼠的寿命。如今，惠利健实验室的生物人工肝已开始走向临床。2016年，在南京鼓楼医院，一位接受生物人工肝移植的患者，在治疗后各项肝功能指标回复良好，罕见地表示“想下床走一走”。

基因编辑技术

2013年，另一项诺奖级的技术，CRISPR/Cas技术被成功用于人类细胞的基因编辑。这项高效、快速的基因编辑技术被广泛用于各类细胞（iPS细胞、生殖细胞、体细胞）的基因编辑，展现出了巨大的前景。CRISPR技术大大增加了利用分化和转分化的细胞进行基因治疗的可行性，也使得利用对生殖细胞的基因编辑来治疗遗传病成为可能。今年2月14日，美国科学院公布一份报告：Human Genome Editing: Science, Ethics, and Governance，表露出对生殖细胞基因编辑的支持（仅限于严重的遗传疾病，并进行严密的监管），这预示着对人类生殖细胞基因编辑的讨论已经不是允不允许，而是应该如何进行和监管的问题了。

CRISPR技术的出现也使得另一项出现了很多年的技术展现出强大的生机，这就是嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）免疫疗法技术。CAR-T技术使用经基因改造的能识别肿瘤细胞表面特异性抗原的T细胞来清除病人体内的肿瘤细胞，已经在血液瘤和个别实体瘤的治疗中展现出巨大的潜力。这次与以往不同的是，伴随着科研水平的提高，我国在CAR-T治疗领域的研究也在迅速崛起，国内多家公司的CAR-T疗法在临床效果上已经不输国外巨头。

十几年前，因为高校招生宣传的一句话，无数学子涌入了大学的生物学专业。之后，又因为相关产业还没有形成规模，就业困难而直呼上当。但当时一批有志气、有魄力的人早已投身其中，开启了生物医学的大时代。回头来看，当初市场一片空白，大家犹豫不决的时期正是抢占先机最好的时期。这让我想起目前关于中国崛起的争论，其实中国能否崛起不是一个争论的问题，而是一个实践的问题，它取决于你我是否，以及如何参与其中的努力。请问你准备好了吗？

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