【波士顿双语网2015年3月22日专题报道】目前所知，约3000条基因的突变会引起各类疾病。对于此类疾病的治疗，最本质的手段是通过一些方法将突变后的遗传物质矫正回原来的状态。哈佛大学化学和生物化学系刘氏（David R. Liu）研究组成员和来自哈佛大学医学院附属眼耳鼻喉专科医院（MEEI）的研究人员不久前在《自然·生物技术》（Nature Biotechnology）发表的研究成果显示，基因组编辑新技术有望治疗遗传性耳聋等遗传病。
上图：论文的插图（来自《自然·生物技术》网站）。
基因组编辑技术是近年发现的新一代具有发展前景的治疗和研究工具——研究人员可通过编辑这些分子来改变特定基因，以治疗或甚至治愈一些遗传性疾病。通常，研究人员是将编码这些基因组编辑蛋白的DNA传送到细胞中，然后依赖细胞来生成相应的基因组编辑蛋白质。然而，许多的DNA传送策略并不能应用于动物或人类患者。其他的一些DNA传送策略，例如通过感染病毒将DNA注入细胞中可以引发长期的复杂的安全问题。以蛋白质来矫正遗传性疾病有安全性高、特异性强等优势，符合临床应用的需求。随着近年科学家们的努力，我们现在拥有了基因组编辑蛋白，但如何让这些蛋白自发地进入到细胞内发挥作用是阻碍其发展的巨大挑战。
一项发表在2015年1月的《自然-生物技术》（Nature Biotechnology）杂志上的新研究发现，相比于将编码基因组编辑蛋白的基因传送到细胞中，直接传送这些蛋白质有可能更具有应用前景和临床应用。此技术为各种遗传性疾病如遗传性耳聋患者提供了有前景的治疗新方法。
论文的通讯作者是哈佛大学化学及化学生物学教授，霍华德休斯医学研究所研究员David R. Liu。在其以及研究组成员John Zuris及David Thompson的领导下，该小组开发出了一个利用商业化阳离子脂质的系统，其能够有效地将基因组编辑蛋白导入到细胞中。
为了将蛋白质导入到细胞中，David Liu和同事们模拟了科学家们将DNA和RNA一类的核酸传送至细胞中去的方式。即将用来传送DNA和RNA的商业化阳离子脂质用于传送蛋白质。以超负电荷蛋白作为载体，利用阳离子脂质来传送与高度负电荷分子结合的蛋白质。
以此策略，研究小组有效的将基因组编辑蛋白质导入细胞内，在体外实验中，传送蛋白质比传送DNA的基因组编辑特异性要高得多。可能是因为基因组编辑蛋白完成这一任务后，会分解消失，而不会做额外并有可能有害的事情。这正是将来的临床应用所期望的。
为了证实此策略能应用到活体动物中，David Liu与哈佛大学医学院附属眼耳鼻喉专科医院的Zheng-Yi Chen副教授以及舒易来博士展开合作。令人惊奇的是，利用这一新开发的系统成功编辑了小鼠活体内耳毛细胞中的基因，其效率达到20%。
在Zheng-Yi Chen副教授的研究小组，来自哈佛大学医学院附属眼耳鼻喉专科医院和复旦大学附属眼耳鼻喉科医院的舒易来博士具体负责完成了该活体实验，成功证实了基因编辑蛋白在内耳的有效性，并在2015年2月的美国耳鼻喉头颈外科研究年会上汇报了这一成果，反响十分热烈，被誉为耳聋领域的突破性进展。
Zheng-Yi Chen副教授说：“每1000名新生儿中，有约1.5名为遗传性耳聋患儿，给无数家庭带来了巨大痛苦，也给社会带来沉重负担，此策略在活体的成功将为广大遗传性耳聋患者带来治疗的曙光。下一步我们将以基因编辑蛋白对具体的耳聋模型进行治疗研究。”
David Liu相信将基因组编辑蛋白传送到细胞很有研究前景，不仅仅是遗传性耳聋，将能够给一系列疾病，包括某些眼、肝脏、肌肉和血液疾病的患者带来希望，最终可能治疗一系列一直以来难于治愈的疾病。
据报道，David Liu是一位从来没有做过博士后的年轻教授，他早年毕业于哈佛大学，之后在加州大学伯克利校区攻读博士学位，在Peter Schultz教授指导下从事核糖核酸研究，并自主首次开始活细胞遗传密码的研究。1999年博士毕业后即被哈佛大学直接聘为助理教授，2005年晋升为教授。Liu教授曾被麻省理工学院技术评论列入全球Top100 青年发明家（35岁以下），知名的《大众科学》杂志亦将其列入全美最具才气的青年科学家前十名。