近年隨著生物醫藥技術快速迭代，靶向藥物、免疫療法、基因治療等個性化治療方式成為生物藥創新的主要方向。國內企業亦紛紛向生物藥領域挺進或轉型，生物藥市場愈發火熱。
其中，基因編輯嬰兒事件雖然近日被《科學》雜志列入2018年度十大科學突破的負面事件，但從一年前的專利之爭，到年底基因編輯公司Editas人類基因編輯的臨床試驗獲FDA批準可知，基因編輯技術的發展備受期待。
兩大技術PK
就藥物研發而言，目前基因編輯技術運用最為頻繁的莫過于動物模型的制備。
由于普通小鼠的免疫檢查點基因與對應人類基因的同源性只有60%左右，一般作用于人源蛋白的抗體并不能識別小鼠體內的蛋白，因此無法使用普通小鼠來進行抗體藥物的藥效評價，需要通過一定的技術把作為基因靶點的小鼠基因換成人的同源基因——即人源化小鼠來研究靶向藥物，讓小鼠表達人蛋白或抗體，用于開發新的治療手段和藥物。因此有行業人士預期，2019年，人源化動物模型的需求將繼續增加。
目前動物模型基因編輯技術大抵分為兩類：ES細胞打靶技術和CRISPR/Cas9技術。
其中，ES打靶是在小鼠胚胎干細胞（ES細胞）中進行DNA同源重組，將ES細胞重新注射到囊胚腔中形成嵌合胚胎，在假孕小鼠體內發育成嵌合體小鼠。嵌合小鼠再與野生型小鼠交配，從而將ES細胞中的遺傳信息傳遞給后代小鼠。其優點是精確基本無脫靶，可進行各種復雜的基因改造，是行業金標準；缺點是低效、耗時、費力、成本高昂，且只適用于小鼠。近年也有企業進行改良嘗試，賽業生物科技董事長韓藍青就告訴記者，目前其推出的ES打靶改進版TurboKnockout技術，已把構建周期從一年縮短到半年乃至幾乎與CRISPR持平，成本也同步降低。
而目前最熱門也是應用最為廣泛的CRISPR/Cas9系統，則是以Cas9蛋白以及向導RNA為核心組成。Cas9含有在氨基末端的RuvC和蛋白質中部的HNH兩個活性位點，在crRNA成熟和雙鏈DNA剪切中發揮作用，可引起DNA雙鏈斷裂。當DNA斷裂后，細胞核內同時存在與損傷DNA同源的DNA片段，則可通過同源介導的雙鏈DNA修復在目的位點引入外源DNA片段，從而達到片段敲入或編輯的效果。其優點是高效、快捷、簡便、成本便宜，且可用于不同物種；缺點是始終有不可預測和不可控的脫靶風險，并且不適用于復雜的基因改造項目。
對于CRISPR技術，有研究者指出，目前的脫靶問題始終無法完全避免。“盡管通過全基因組脫靶風險運算可以進行脫靶預測和一定程度的防范，但作嚴謹性非常高的科學研究，還是要回答脫靶的問題。”
此外，該研究者還提醒，CRISPR目前還存在知識產權糾紛問題，可能會對研究后續商業化造成不良影響。
資源庫可否降低成本？
尚在專利期的CRISPR技術需授權費用，而ES打靶無論時間成本還是費用均相對較高。因此，如何以更低的成本獲得優質的動物模型服務，成為不少研究機構關注的問題。
韓藍青認為，由專業基因敲除模式動物商業技術平臺或相關機構建資源庫，把部分服務產品化是一個不錯的考量。“不斷優化的凍存技術能夠使動物的精子和胚胎的復蘇率和出生率進一步提升，并且具有理想的穩定性，為基因敲除小鼠資源庫的構建提供了穩定的技術支持。”據記者了解，目前國內多家模式動物供應商均在自建資源庫。
而對于研究者而言，同樣的品系，定制動物模型所需費用也明顯要高于向商業機構購買，在進行Me-too、Me-better藥物的研究尤其明顯。
除了國內供應商外，海外的模式動物定制和繁育服務商業機構也瞄準了中國市場。韓藍青透露，2019年1月1日開始，賽業生物科技和Taconic Biosciences的戰略合作也將正式展開，“屆時將以聯盟的形式為全球生命科學和制藥業提供綜合性的模式動物定制及繁殖的一站式服務。賽業可以通過Taconic更便捷地把服務提供給歐美的各個機構，Taconic通過賽業可以把他們4000多品系介紹給中國和亞太的研究人員。”
可以想見，隨著更多優質動物模型的產出，國內生物醫藥研究加速的步伐將更為穩健，并帶來更多新型生物藥面世。
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標簽： CRISPR 基因敲除小鼠
