前瞻基因产业全球周报第8期：中国基因编辑双胞胎很可能已获“强化大脑”

基因(遗传因子)是遗传的物质基础，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。基因技术的应用领域包括基因检测、基因编辑、基因诊断、基因治疗和基因克隆等方面。

此前的世界首例基因编辑婴儿事件掀起了轩然大波，也让低调的基因产业走入人们的视野，最近基因产业还有哪些大事发生呢?那么就来跟着前瞻经济学人一起看看吧。

中国基因编辑双胞胎很可能已获“强化大脑”

2018 年轰动全球的基因编辑女婴事件又有了新的发展：为了让露露和娜娜免受艾滋病病毒的感染，中国科学家贺建奎利用编辑工具 CRISPR 修改了她们的基因。上周科学家称，去年出生在中国的两名转基因女孩大脑的认知和记忆功能可能得到了增强。

一项新的研究表明，这两名双胞胎女婴被删除的一种叫做CCR5的基因，不仅使老鼠更聪明，而且还能改善中风后的大脑恢复，而且可能与在学校取得更佳的成就有关。

根据发表在《细胞》(Cell)杂志上的新报告，天生缺乏CCR5的人中风后恢复得更快。更重要的是，缺失至少一个基因副本的人似乎在学校的表现更加优异，这表明该基因在日常智力中可能起着作用。

关于CCR5的发现已经在中风患者和HIV患者的药物试验中得到了跟进，这些患者有时会出现记忆问题。在加州大学洛杉矶分校正在进行的一项研究中，研究人员给人们服用一种抗艾滋病病毒药物Maraviroc，这种药物可以化学阻断CCR5，用以观察它是否能改善人们的认知能力。

CCR5，是理解贺建奎整个基因编辑婴儿研究的重要支点，全称为 C-C chemokine receptor type 5(C-C 趋化因子受体 5 型)，也被称 CD195，是白细胞表面的一种蛋白质，与体内免疫息息相关。从基因角度来说，在 CCR5 基因中存在的多个突变体能够有效抵抗 HIV 的病毒感染以及延缓病情的恶化。

CCR5 的缺失也能产生其它更多积极作用。最被人关注的就是 CCR5 的功能缺失能够提升认知功能。几项最新的临床前实验和卒中后患者的观察性研究表明，一种 CCR5 抑制剂药物 Maraviroc，可以增强患者康复训练期间的技能学习。Cell 杂志发表的这项最新研究也是最好的证明。

南京农大构建世界首个植物重复基因数据库

2月21日，南京农业大学园艺学院教授张绍铃团队在国际著名学术期刊Genome Biology在线发表研究论文，系统鉴定了梨等141种植物基因组中不同类型重复基因，构建世界首个植物重复基因数据库，揭示重复基因进化的普遍规律。该团队前期系统鉴定梨基因组中重复基因的基础上，开发了一个具有普遍适用性的生物信息学方法(命名为DupGen_finder)，用于鉴定植物界中不同种类植物基因组中的重复基因。深入分析141种植物基因组中重复基因含量随时间变化规律发现，基因串联复制和邻近复制在植物漫长的进化过程中始终保持较高的发生频率，为植物适应复杂多变的外界环境提供了源源不断的遗传变异材料。

中国农业大学科研团队揭示玉米籽粒发育重要机制

人民网北京2月15日电 近日，The Plant Cell杂志在线发表了植物生理学与生物化学国家重点实验室、国家玉米改良中心、中国农业大学农学院教授宋任涛课题组的最新研究成果。有关负责人介绍，该研究克隆并功能解析了一个编码黏连蛋白loader亚基Sister Chromatid Cohesion Protein 4 (SCC4)的基因，揭示了SCC4参与染色体分离和玉米籽粒发育的分子机制。

培育单倍体干细胞 找寻生命树成长“钥匙

胎盘是维持胎儿生命的重要器官，被誉为“生命树”。日前，南开大学药物化学生物学国家重点实验室帅领研究团队利用可诱导过表达转录因子CDX2的方式在体外获得单倍体滋养层干细胞，该新型单倍体干细胞只有一套基因组，可在体外无限增殖并具备分化成为胎盘谱系各种细胞的潜能。因此该研究犹如找到了生命树成长发育的“钥匙”，为胎盘发育、功能分析及胎盘疾病的致病机制研究提供了理想的体外模型，相关论文发表于细胞出版社旗下《整合科学》杂志。

科学家通过注射基因治好了小鼠的遗传性耳聋

来自法国的巴斯德研究所、法国科学研究中心等机构的科学家与迈阿密大学、哥伦比亚大学和旧金山大学合作，设法恢复患有DFNB9耳聋的成年小鼠的听力。DFNB9听力障碍是先天性遗传耳聋的常见形式。由于缺乏编码耳畸蛋白的基因，患有DFNB9耳聋的人通常是重度耳聋。耳畸蛋白在听觉感觉细胞突触传递声音信息时必不可少。通过给患有DFNB9耳聋的成年小鼠注射缺乏的这种基因，科学家们成功地将小鼠的听觉突触功能和听觉阈值恢复到接近正常的水平。这些发现发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，为未来对DFNB9患者进行基因治疗试验开辟了新途径。

纳米孔测序联合光学测绘揭示转基因植物细节

为了精确地揭示插入一段外源DNA后，在分子水平上会发生什么，索尔克的研究人员绘制了具有最高分辨率的转基因植物系基因组和表观基因组图。他们的研究结果发表在2019年1月15日的PLOS Genetics，阐明了用于修饰植物的常规方法，并为更有效地减少潜在的非目标效应提供了新思路。

为了基础研究或促进粮食作物健康和营养，当科学家想把一个新基因插入植物中时，他们通常依靠农杆菌来完成这项任务。农杆菌是引起冠瘿瘤的细菌。早在几十年前，科学家们发现了一颗感染细菌的树，细菌将它的一些DNA转移到了树的基因组中。从那时起，研究人员就开始利用农杆菌的这种转移能力（转移DNA，T-DNA）将所需基因转移到植物中。最近，DNA测序技术暗示，当农杆菌T-DNA被用于植物转基因时，它可能会对本地DNA的结构和化学性质造成额外的改变。

新型编辑酶：“CRISPR工具箱”又一利器

英国《自然》杂志近日发表了一项遗传学最新研究：美国加州大学伯克利分校科学家报告了一种能调控人类基因组的新型酶CasX，其编辑功能与先前已描述的CRISPR-Cas系统都不相同，这为人类的“CRISPR工具箱”再添一员。

有“基因魔剪”之称的CRISPR于上个世纪90年代初被发现，并在出现7年后首次用于生化实验，此后迅速成为人类生物学、农业和微生物学等领域研究人员手中最流行的基因编辑工具。与其他基因工程工具相比，CRISPR拥有更精确、廉价，且相对易于使用、功能强大的优点。而CRISPR-Cas系统在Cas核酸酶家族成员的帮助下进行基因组编辑，这些酶能切割DNA。Cas9与Cas12a为这项技术奠定了基础，但研究人员也在寻找其他的Cas酶。

Emedgene获600万美元融资专研人工智能基因组学

2月19日，基因公司Emedgene完成了600万美元的A轮融资。本轮融资由Olive Tree Ventures独家领投，用以资助Emedgene继续研发基于AI的基因组学。Emedgene是目前世界上第一个完全自动化解读遗传信息的基因公司，可帮助遗传学家更快、更准确地解读测试结果，减少解释和报告所花费的时间，提高工作效率。Emedgene利用先进的AI技术，大大简化了解释和证据呈现的过程，实现了对遗传信息的大规模自动解读。Emedgene成立于2015年，总部位于以色列，它被以色列总理和创新局评选为最具创新性的医疗保健创业公司。

基因治疗企业Passage Bio完成1.155亿美元融资，奥博资本领投

近日，基因治疗企业Passage Bio完成A轮由奥博资本(OrbiMed Advisors)领投的1.155亿美元融资。Frazier Healthcare Partners、Versant Ventures、New Leaf Venture Partners、维梧资本和礼来亚洲基金参投。据悉该公司将利用该笔资金将专注开发以腺相关病毒(AAV )为载体的基因疗法，用来治疗由单基因缺陷引起的中枢神经系统(CNS)罕见病。

汇健科技完成Pre-A轮融资，由华大基因旗下奇迹之光领投

2月15日，杭州汇健科技有限公司已完成Pre-A轮融资，本轮融资由华大旗下奇迹之光基金领投、岩木草投资跟投，融资资金将重点用于产品研发、肿瘤样本数据库及生产基地建设。汇健科技成立于2016年12月，主要研发和生产基于物联网科技的健康监测、工业监测、公共安全监测、环境监测与食品监测传感器;以及新型的医疗诊断产品和科研服务产品。公司在传感器领域的核心技术包括低能耗传感材料和传感系统，对复杂气体具有识别能力的电子鼻系统，以及基于柔性材料的可穿戴传感器。上述新技术的应用将使传感器更为方便地集成在多种设备，实现多点分布式及长期免维护运行，同时实现在个人移动终端的应用。

高通量测序与机器算法双管齐下，Day Zero融资860万美元为传染病诊断出新招

近日，生命科学初创公司Day Zero获860万美元A轮融资，用于快速诊断传染病技术的研发。本轮融资由Triventures领投。Day Zero由哈佛大学的科学家团队和马萨诸塞州总医院的临床医生创立，总部位于美国波士顿。自2016年成立以来，Day Zero与麻省理工大学、哈佛大学Ragon研究所开展了密切合作，致力于开发Blood2Bac(从临床样本中提取细菌DNA的方法)。除此之外，该公司还建立了一个大型数据库Micro hmDB，其中包含了病原体及其对抗生素耐药性的全基因组序列。该数据库不仅将成为世界上最大的基因数据库之一，还将作为公司机器学习算法Keynome的培训资源。Day Zero表示，基于测序的快速诊断技术使用了高通量测序技术和专有的机器学习算法，可在短短数小时内识别出细菌病原体的种类以及抗生素耐药性概况。这项技术有望帮助患者减少无效抗生素的使用，缩短住院时间。

日本批准了两种基因疗法，价格将于5月份公布

日本卫生部专家上周三初步批准了用于修复受损动脉的再生疗法Collategene以及抗白血病疗法Kymriah。入选疗法下一步将进入正式认证阶段，药品价格最早将在5月份确定。

Collategene用于治疗严重的肢体缺血，即严重堵塞脚部或腿部的动脉。据估计，每年约有15万日本人患有这种疾病，它会影响许多糖尿病患者，并可能导致截肢。有了Collategene，注入患者体内的DNA就会形成新的血管来改善循环。Kymriah是瑞士诺华(Novartis)制药公司开发的一种嵌合抗原受体T细胞疗法。免疫相关的T细胞被从患者体内取出，经过基因改造以靶向癌细胞，然后重新导入人体。该疗法被发现对大约80%的年轻白血病患者有效。