基因治疗：对旧螺旋的新手段
当你不幸得了甚至会让你瘫痪的慢性疾病，原因仅仅是遗传，你会做什么？近三十年来，你将会受遗传疾病的困扰，没有治愈的希望。然而，从现在开始你可能期待获得一种新的治疗方法。以前对修复基因错误的许愿即将成为现实。
基因治疗包括通过引入“正确”的DNA来替代或补偿身体中的缺陷或突变基因，结果产生有效缓解或治疗，甚至治愈疾病。基因治疗的疾病种类广泛，如囊性纤维化，心脏病及其并发症，糖尿病，血友病，艾滋病以及不断增长的癌症名单。
由于早在在20世纪70年代就被提出并概念化，基因治疗已经经历起起伏伏。 1990年，用基因治疗首次用于治疗患者。患有腺苷脱氨酶严重联合免疫缺陷（ADA-SCID）的遗传疾病的患者接受基因治疗后获得短暂的益处。随后的临床干预措施，在二十世纪九十年代后期和二十一世纪初期，显现出了基因治疗的风险。美国的一名病人因为参与一种肝病的基因治疗实验而死亡，法国的几名患者为了解决免疫缺陷而接受基因治疗后发展为白血病。
在这些挫折之后，测试基因治疗的临床试验开始减少。同时，科学家们对基因治疗进行了重组，比如加入更有效的载体。近几年基因治疗才慢慢又回到临床，2012年欧盟发布了第一个基因治疗批准书。今天，使用基因治疗的2300多项临床试验正在进行中，一半以上处于一期临床试验。经过几十年的起起伏伏，基因治疗似乎有望实现其承诺。
正在研究几种基因治疗方法，突变基因可以被替换，使其表达正常的表型。突变基因可以被修复从而关闭，使其不再促使疾病的发展。相反，另一种方法可以开启健康的基因，从而可以抑制疾病。在其他情况下，基因治疗允许患病细胞更容易暴露给免疫系统，从而产生正常的免疫应答。应该指出，基因治疗仍处于实验阶段。虽然看起来很有希望，但仍然存在严重的风险，不过基因治疗正在不断被研究确保其安全性和有效性。
目前有许多基因治疗的案例，例如充血性心力衰竭（CHF）。CHF是心脏血液抽吸功能受损并且不足以满足身体需要的疾病。许多因素可能导致CHF，其中之一是在心肌中发现的腺苷酸环化酶6型（AC6）蛋白的下调，导致左心室的出血减少。基因治疗直接通过腺病毒载体从心脏导管插入将AC6基因导入动脉。AC6基因表达蛋白被心脏吸收，导致更好的肌细胞功能和改善的钙处理能力。
近两年大火的将外源DNA整合进宿主的CRISPR技术，被认为是目前最方便有效的基因编辑方法。用于动物实验的相关基因编辑研究已经取得了许多初步成果。从最早利用CRISPR技术将针对突变Crygc基因的sgRNA带入模式小鼠体内治愈了小鼠的白内障遗传疾病，到后来的利用AAV载体将CRISPR基因编辑工具导入一种罕见代谢尿素循环障碍的小鼠模型中，从而达到定点突变。该团队声称成功逆转10%的的新生小鼠肝细胞，相比于未治疗组能显著提高存活率。
AAV载体已经被授权开发很多新的基因治疗项目。近两年的研究陆续实现了很多动物模型的基因编辑治疗，例如CRISPR技术切除杜氏肌肉营养不良症有缺陷得基因，使这种有遗传病的动物制造出必需的肌肉蛋白。
在CRISPR能够安全有效地进行人类基因编辑治疗之前，仍然有很长的道路要走。对于大多数需要潜在能够基因修正的疾病来说尤其如此，比如肌肉萎缩症和囊性纤维化，一旦细胞被取出进行基因编辑再将其放回体内，几乎无法存活。这就意味着体内治疗必须要克服将CRISPR靶向运输到特定组织这一难题。最近发表的一些关CRISPR自身脱靶的安全性问题，机体产生的免疫应答也可能会有致癌的风险。所以该技术进入临床实验之前还需要经历大量的大型动物实验，以证明这种技术的安全性。
