曾凡一：基礎研究助力遺傳病基因疾病

基因是具有遺傳效應的DNA片段，支持著生命基本構造和性能，儲存著生命全部信息，也是決定生命健康的內在因素。日前，在上?？茀f(xié)大講壇暨科技前沿大師談“暑期院士專家系列科普講壇”之“探秘基因 解碼生命——從百年中國遺傳學源流說起”講座中，上海交通大學醫(yī)學遺傳研究所所長、研究員曾凡一為公眾解讀了中國基因疾病的研究與治療概況。

父親曾溢滔是中國工程院院士，母親黃淑幀是上海交通大學附屬兒童醫(yī)院終身教授，曾凡一一家為中國遺傳學領域的發(fā)展做出諸多貢獻，在業(yè)內享有”一門三杰”的美譽。

上海交通大學醫(yī)學遺傳研究所所長、研究員曾凡一講解基因方面的科普知識

講座中，曾凡一深入淺出地介紹了遺傳學與基因的研究歷史和中國遺傳學的發(fā)展史。她表示，血友病、地中海貧血癥等一系列遺傳病都是由于基因出現問題所致，對相關的基因進行研究就是為了找到基因與疾病發(fā)生的關系，從而為發(fā)展新的治療手段奠定基礎。

1979年，在中國遺傳學會的指導下，全國血紅蛋白研究協(xié)作組成立，并展開了世界上最大規(guī)模的血紅蛋白病普查工作。“地中海貧血癥屬于血紅蛋白病，是一種全球廣泛分布的常見單基因疾病。”曾凡一說，“中國當時地中海貧血癥的發(fā)病率數據是空白的，全國血紅蛋白研究協(xié)作組在培訓醫(yī)務人員、針對如何搜集、處理樣品建立機制等諸多方面做了大量的工作。同時，通過這次地中海貧血癥的普查，有了這些數據，就可以制定一系列舉措，降低地中海貧血癥的發(fā)生率，甚至做到防止其發(fā)生。”這其中曾凡一的父親曾溢滔與母親黃淑幀做了很多指導性和開創(chuàng)性的工作。

談到基因相關疾病形成的原因時，曾凡一表示，一個基因通常由許多堿基編碼組成，其中一個堿基編碼改變，都有可能造成很大危險。比如人類基因突變導致的血紅蛋白缺陷有可能阻礙氧氣的傳遞，從而出現貧血的癥狀。她還介紹，人體血紅蛋白是由一條α鏈和一條β鏈構成，地中海貧血癥主要由于α鏈和β鏈不平衡所致，我們可以通過調整α鏈和β鏈的表達量，使兩者達到平衡狀態(tài)，從而改善貧血癥狀，取得治療效果。

除骨髓移植可以治療地中海貧血癥外，科學家們近十年間不斷地探索與研究治療地中海貧血癥的新方法。針對β地中海貧血患者體內α珠蛋白鏈過剩這一現象，曾凡一研究團隊通過RNA干擾降低α珠蛋白基因表達，采用反義RNA恢復βmRNA正常剪接，以及雙管齊下的辦法來調節(jié)a/β合成的比例，近年來采用轉入正常β珠蛋白基因、利用TALENs介導突變剪接位點的刪除等手段對地中海貧血中一種常見的突變——β654地中海貧血的治療進行了深入的研究，在小鼠模型中取得了良好的療效。“通常情況下，異體骨髓移植存在供體匱乏、易引發(fā)免疫排斥等問題，而我們將來可以采用包括來源于患者自體、經上述多種手段對基因進行修正后的iPSCs在內的多種干細胞與宮內注射的方式治療地中海貧血癥。”曾凡一介紹，iPSCs稱為誘導多能干細胞，該細胞獲得的方法相對簡單，可從病人的皮膚中獲取，通過導入特定的轉錄因子或采用小分子化合物誘導的方法制備患者特異的干細胞，并輸回病人體內，有效解決人體對干細胞免疫排斥的問題。另外，還可使用宮內注射的方法，將干細胞輸入到胎兒體內以實現出生前治療疾病的效果，嬰兒在出生后也會有延續(xù)的治療效應。

本次“暑期院士專家系列科普講壇”為期6天，近30位院士、專家將圍繞合成化學、基因與遺傳、耐藥細菌等前沿領域和最新研究成果展開講解與討論，各領域頂尖專家將與聽眾面對面展開交流。