前瞻基因产业全球周报第18期：母爱会改变子女基因

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。

上周《美国国家科学院院刊》发布的一项新研究表明：每晚睡眠不足6小时，持续一周，就会导致体内700多个基因发生改变!!!即使一晚睡眠不足，也会对人体产生严重危害。而中国医师协会曾发布的一份《2018年中国90后年轻人睡眠指数研究》报告显示：90后普遍睡眠不足，呈现出“需要辗转反侧，才能安然入睡”的状态。90后成为“熬夜党”的主力军。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。

研究发现母爱会改变子女基因，影响大脑发育

一项研究显示，生命初期得到的关爱如何以一种不可思议的方式改变了我们每个人。这项研究日前发表在美国《科学》周刊上。

据西班牙《阿贝赛报》网站本月5日报道，精神病学、神经学和儿科医学领域的专业人士一直坚持认为，幼儿时期的经历对儿童认知和情感发展非常重要。孤儿院有许多典型的案例，尽管孤儿们所有的基本生活需要得到了满足，但是一些被剥夺关爱的孩子最终会莫名其妙地死去。他们什么都有，除了爱。没有人爱抚他们或与他们交谈。

对小鼠进行研究实验

美国加利福尼亚州索尔克生物研究所的研究人员称，在对小鼠进行的研究实验中发现，母亲的关爱能改变孩子脑部神经元的基因组。

索尔克生物研究所遗传学实验室教授盖奇说：“我们一直被告知我们的DNA是稳定不变的，我们所做的一切决定着我们将成为什么样的人。但事实上，DNA比我们想象的更具活力。事实证明，我们的细胞中有能够复制和移动的基因。这意味着我们的DNA确实会通过某种方式发生改变。”

近十年来，科学家们已经知道，哺乳动物大脑中的大多数细胞会经历DNA的变化，从而使每个神经元与其相邻的神经元略有不同。这些变化中有一些是由“跳跃基因”(又称转座子)引起的，它们会从基因组中的一个点移动到另一个点。2005年，盖奇的实验室发现，一种名为L1的跳跃基因会进行复制并移动到基因组中的新位置，从而影响神经细胞的发育过程。

细胞DNA会产生变化

研究小组提出了一种假设，即这种变化创造出一种在神经元发育过程中有积极作用的多样性，就像一种微调，但也可能导致某些神经疾病的发生。

该研究论文的第一作者贝德罗西安说：“虽然我们已经知道细胞的DNA会产生变化，但据推测，它可能不是一个随机过程……也许大脑或环境中的某些因素或多或少会引起变化。”

报道称，研究人员观察了小鼠及其后代，分析比较了母亲关怀对后代大脑中海马体的影响。海马体是大脑中负责情绪和记忆的部分。研究发现，幼鼠如果获得母鼠舔舐和亲昵的时间较长且较频繁，其脑内的L1基因复制数量就较少，而受母鼠关爱较少的幼鼠的L1复制数量则较多。

此外，研究人员还分析了幼鼠L1基因的甲基化程度。与L1基因复制数量结果相反的是，得到母鼠更多关爱的幼鼠L1基因甲基化程度明显高于另一组。

报道称，尽管目前尚不清楚L1基因复制数量增加会否产生功能性后果，也不清楚幼儿期经历对L1基因产生影响的具体机制，但这一研究结果支持了有关幼年环境和经历会影响人类大脑发育的观点。

中外科学家合作测定首例古代大熊猫全基因组

中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室教授赖旭龙研究组，与德国波兹坦大学、云南省文物考古研究所等机构的研究人员合作，成功测定了首例古代大熊猫全基因组。相关研究成果5月9日于《当代生物学》在线发表。

研究人员运用古DNA实验方法和新一代测序技术，得到了1.2倍覆盖度的大熊猫全基因组。对该基因组的分析发现，该全新世大熊猫样品代表一个与现生大熊猫不同、现已绝灭的大熊猫遗传谱系;该谱系与现生大熊猫共同祖先种群的分化，早于现生大熊猫三个不同地理种群的形成，且与现生大熊猫的祖先种群存在基因交流，使得该绝灭谱系的部分基因在现生大熊猫基因库中幸存。

华大基因CEO尹烨：科研和产业阶段性成果明显 用研发实力破除外界质疑

5月10日下午，华大基因(300676)在深圳举行了2019年首次媒体开放日活动。华大基因CEO尹烨表示，凭着不断积累的研发实力、全产业链的优势，公司2018年建成多种类型的质谱平台，实现了实验和数据分析环节上的全面替代，在科研和产业上取得了明显的阶段性成果，用实力破除了“华大基因是一家销售公司”的外界质疑。

尹烨表示，作为国内基因检测行业的龙头企业，华大基因专注于自身发展的同时，不忘发挥自身影响力，引领行业发展。去年华大基因各事业部还参与制定多项行业标准与共识，推动基因测序领域的良性健康发展。2019年，公司将努力完成既定业绩目标，确保公司在生物科技行业中稳步向前发展。

Nat Genet：发现34个与卵巢癌风险增加相关的敏感基因!

加州大学洛杉矶分校Jonsson综合癌症研究所、Cedars-Sinai癌症研究所和Dana-Farber癌症研究所的一组研究人员最近发现，有34个基因与卵巢癌早期发病风险增加有关。这一发现于近日发表在《Nature Genetics》杂志上，将有助于识别卵巢癌风险最高的女性，并为识别针对这些特定基因的新疗法铺平道路。

目前的研究建立在卵巢癌协会联盟过去十多年来收集的大规模基因数据研究的基础上。这些研究人员比较了约2.5万名卵巢癌患者和4.5万名非卵巢癌患者的基因图谱。研究人员在基因组中发现了30多个与卵巢癌相关的区域。

诺华基因疗法再传捷报 有望治疗更多脊髓性肌肉萎缩症患者

日前，诺华(Novartis)公司旗下的AveXis公司，在美国神经病学学会(American Academy of Neurology)2019年会上公布了该公司开发的基因疗法Zolgensma，在治疗不同类型的脊髓性肌肉萎缩症(SMA)患者时的积极试验结果。

三周前，AveXis公司刚刚公布过Zolgensma在名为STR1VE的3期临床试验中获得的中期结果，表明Zolgensam在治疗1型SMA患者时疗效出色。这些最新公布的试验结果显示，Zolgensma不但可以显着改善1型SMA患者的健康，而且可以用于治疗2型SMA等其它症状相比较轻的SMA患者，从而扩大Zolgensma的适用范围。

Nature：操纵肿瘤抑制基因RB有望治疗肺癌

RB(retinoblastoma)肿瘤抑制通路中的突变是癌症的一个标志，也是肺腺癌的一个普遍特征。尽管RB是第一个被鉴定出的肿瘤抑制基因，但是人们仍不清楚RB在癌症中的持续性丢失的分子和细胞基础。利用细胞周期蛋白依赖性激酶CDK4和CDK6的抑制剂重新激活RB通路的方法在一些癌症类型中是有效的，而且人们目前正在评估它们治疗肺腺癌的疗效。RB通路重新激活是否具有治疗效果以及靶向CDK4和CDK6是否足以重新激活肺癌中的RB通路活性仍然是未知的。

在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学的研究人员在已建立的致瘤KRAS驱动的小鼠肺腺癌进展和通路重新激活过程中模拟了RB丢失。这项新的研究证实了可逆基因扰动方法的力量，有助于确定肿瘤进展的分子机制、基因、它们控制的肿瘤抑制程序之间的因果关系，以及成功的癌症疗法的关键决定因素。

关键基因介导“超级细菌”的产生

在筛选沙门氏菌的细菌基因组时，康奈尔大学的食品科学家们发现了mcr-9，这是一种新的隐形跳跃基因，具有恶魔般的强大功能，可抵抗世界上为数不多的最后抗生素之一。当所有其他抗感染选项用尽时，医生会使用抗生素粘菌素。但是，全球范围内出现了对粘菌素的抵抗，威胁到其疗效。

这种最后的抗生素被联合国世界卫生组织指定为最优先的抗生素，而mcr-9基因会导致细菌抵抗它。在治疗中，如果粘菌素不起作用，它实际上可能意味着患者死亡。如果粘菌素耐药性扩散，会导致很多人死亡。

Cell：首次发现阻断CRISPR-Cas9基因组编辑的小分子抑制剂

在一项新的研究中，来自美国布罗德研究所等研究机构的研究人员发现酿脓链球菌Cas9(SpCas9)的首批小分子抑制剂能够更精确地控制基于CRISPR-Cas9的基因组编辑。具体而言，他们通过开发一系列高通量生物化学分析方法和基于细胞的分析方法，筛选了许多小分子，以便鉴定出能够破坏SpCas9与DNA结合因而干扰它的DNA切割能力的化合物。这些首批小分子CRISPR-Cas9抑制剂很容易进入细胞，并且比之前发现的抗CRISPR蛋白小得多。这些新化合物可以对基于SpCas9的编辑技术进行可逆的和剂量依赖性的控制，包括它们在哺乳动物细胞中进行基因编辑、碱基编辑和表观遗传编辑的应用。

这些技术为快速鉴定和使用针对SpCas9和下一代CRISPR相关核酸酶的小分子抑制剂奠定了基础。靶向CRISPR相关核酸酶的小分子抑制剂具有广泛应用于基础研究、生物医学和国防研究以及生物技术应用的潜力。

天价基因疗法在美引发争议

一种可以有效治疗婴儿肌肉萎缩症的基因疗法有望在美国上市，但这一售价或高达200万美元的疗法也在美国引发争议，尤其是围绕药物定价和保险理赔问题。这一基因疗法名为Zolgensma，由著名跨国医药企业诺华推出。美国食品药品监督管理局(FDA)将于本月对其作出审批决定，日本和欧盟也有望在今年内作出审批决定。

诺华认为，Zolgensma具有治疗脊髓性肌萎缩症的巨大潜力，因此高达七位数的定价是合理的。行业分析师认为，Zolgensma有望每年给诺华带来约20亿美元利润。对基因疗法来说，价格高昂并非特例。美国食品药品监督管理局于2017年底批准美国首个基因疗法Luxturna，其售价高达85万美元。这种基因疗法用于治疗特定遗传性眼疾。

美研制“心脏病预防针”：基因编辑技术 3年内人体实验

一家美国初创公司正在研发“心脏病预防针”，欲通过基因编辑疗法降低心脏病的发病率，预计在3年内开启人体实验。近日，其基因编辑计划得到谷歌母公司Alphabet风险投资基金的支持，完成了5850万美元的A轮融资。这家新兴生物技术公司名为Verve Therapeutics，由美国麻省总医院基因组医学中心主任、前哈佛医学院心脏病专家Sekar Kathiresan创立。

人体内的胆固醇含量与心脏病的发病率相关，随着年龄的增长，胆固醇可能会堵塞血管并最终导致心脏病发作。据《卫报》报道，Verve Therapeutics准备运用CRISPR-Cas9基因编辑技术，转变肝脏中参与制造低密度脂蛋白(LDL)胆固醇的PCSK9基因。该公司的首席科学顾问、宾夕法尼亚大学的遗传学家克朗·穆苏努鲁(Kiran Musunru)曾使用CRISPR-Cas9修饰小鼠的PCSK9基因，成功地将小鼠的胆固醇降低了35%至40%。

对“染色体、DNA和基因”一头雾水?

染色体是细胞核中载有遗传信息(基因)的物质，在显微镜下呈丝状或棒状，由核酸和蛋白质组成，在细胞发生有丝分裂时期容易被碱性染料着色，因此而得名。

在无性繁殖物种中，生物体内所有细胞的染色体数目都一样。而在有幸繁殖物种中，生物体的体细胞染色体成对分布，称为二倍体。性细胞如精子、卵子等是单倍体，染色体数目只是体细胞的一半。

在不同性别的生物体内，有两个基本类型的染色体：性染色体和常染色体。前者控制性联遗传特征，后者控制着除性联遗传特征以外的全部遗传特征。

人体共有22对常染色体和一对性染色体

男女的性染色体不同，男性由一个X性染色体和一个Y性染色体组成，而女性则有两个X性染色体。

第22对染色体是常染色体中最后一对，形体较小，但与免疫系统、先天性心脏病、精神分裂、智力迟钝和白血病以及多种癌症有关。

染色体、DNA、基因的关系

①　染色体与基因的关系：一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈直线排列。

②　染色体与DNA的关系：每一条染色体上只有一个DNA分子，染色体是DNA分子的主要载体。

③　DNA与基因的关系：每个DNA上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段。

也就是说：每一个染色体含有一个脱氧核糖核酸(DNA)分子，每个DNA分子含有很多个基因，一个基因是DNA分子的一部分。

基因测序仪、配套试剂及耗材研发商“华大智造”完成2亿美元融资

5月9日，“华大智造”宣布完成2亿美元融资，投资方包括中信金石、松禾资本、东证资本等。

“华大智造”是一家基因测序仪、配套试剂及耗材研发商，主要提供实时、全景、全生命周期的生命数字化全套设备，布局测序、生化检测、医学影像等全产业链条，产品包括高通量基因测序平台、测序样本制备系统等。

据悉，本轮融资后，“华大智造”将进一步加强新型基因测序仪的新型测序仪的研发及生产，围绕生命数字化的全方位产品布局，并加大基因测序产业的于基因测序产业的市场开拓和生态建设。

华大基因战略入资优讯医学

最近，深圳华大基因股份有限公司完成了对优讯医学的战略入资。优讯医学也因此成为华大基因对同行企业战略投资的基因科技公司之一。

优讯一直高度关注和支持华大将基因科技高端核心装备牢牢掌握在国人手中的战略努力，不仅是华大国产测序仪的第一批客户，而且已经将NIPS业务全部转产到该测序平台上。双方合作由来已久，层面多样，形式灵活，相互信任和认可程度都很高。