自闭症让一些孩子的生长充满了艰苦，也让他们的家庭陷于巨大的苦楚与无助中。跟着科学家对自闭症这一神经发育妨碍疾病的深化了解，未来是否能经过基因医治等手法及早干涉和医治自闭症，协助这群“星星的孩子”找到回家的路？我国科学院神经科学研讨所高档研讨员，神经科学国家重点实验室副主任仇子龙和咱们共享《基因医治：在自闭症迷雾中探到一缕微光》。
仇子龙讲演视频：
以下为仇子龙讲演实录：
咱们好，我是仇子龙。
邂逅瑞特综合征与自闭症
01
2006年，我在美国做博士后。在咱们安排的一个活动中，我邂逅了一位巨大的母亲莫妮卡（Monica Coenraads），她的孩子患了一种严峻的神经发育疾病，叫瑞特综合征（自闭症谱系妨碍的一种）。
那是我第一次接触到这种奥秘的疾病，而其时咱们对自闭症的科学根底简直一窍不通。
经过了十几年的研讨，咱们现在知道，瑞特综合征由一种基因骤变引起的，这个基因的姓名叫做MECP2。但一起咱们不知道的是，它为什么会让孩子患上严峻的神经发育疾病。
2009年，回国之后，我来到了我国科学院神经科学研讨所，开端瑞特综合征和自闭症研讨。
经过了十年的科学研讨，咱们关于MECP2基因的原理有了许多发现（左图），可是我一向不能忘掉2006年那个母亲的目光。我也一向在想，能不能用咱们根底科研的发现，终究寻找到医治瑞特综合征，乃至医治自闭症的药方呢？
我国自闭症测序方案
02
信息年代的技能腾跃，让咱们在不到30年的时刻里，把全世界连成一个宛如一家人的网络。技能腾跃的底层逻辑便是闻名的摩尔定律——每过两年，集成电路上可包容的晶体管数目就会增加一倍，所以相同处理才能的计算机处理器设备同期会降价一半。因而，咱们可以以越来越低价的价格，享用到不可思议的通讯便当。
其实，还有一种现已远远逾越了摩尔定律的科学展开：破解基因信息的才能。十几年前，咱们乃至还不知道人类基因有多少个；现在咱们现已知道了，这要归功于基因组测序技能。
图中这条白线就体现了摩尔定律，电子元件的价格以一个线性规则不断下降。绿线则代表了人类破解基因的信息今后，破解每一个基因组所需求的花费。从第一代基因组测序办法到第二代再到现在，价格现已像雪崩相同敏捷下降。2015年的时分，一个基因测序的“怪兽”呈现了，让人类社会第一次进入了千元基因组的年代。
这个测序的“怪兽”是谁呢？
便是现在美国最先进的一个测序仪，XTEN。
人类基因组方案花了30亿美元，花了上千科学家十年的时刻，而现在用最先进的测序仪，现已可以在短短的22小时就把人类基因组完结测序。
有了这么先进的测序东西，咱们精干什么呢？
2015年XTEN测序仪出世，2016年就现已布满了我国的大江南北，这要归功于我国对生物医药产业扶持的方针。我国有13亿人口，有如此多的人，咱们太需求这些基因测序仪了。
有了这些测序仪，咱们就可以做遗传疾病的确诊和肿瘤的精准医疗，还需求这些测序仪去做唐氏综合征等等一些严峻遗传疾病的产前筛查，与咱们每个人都休戚相关。
现在，我国简直现已成为全世界最大的测序商场，一起也是测序仪的一个最大的基地——我国的人力本钱相对比较廉价，全世界都到我国来做基因测序的作业。
当咱们心安理得地享用基因测序的便当的时分，有没有想过，假如有一天美国不卖给咱们怎么办？
本年（2019年）6月10日，美国一个参议员说我国偷他们的基因测序技能。他们还忧虑，把美国人的人口健康数据送到我国公司来测序，假如要挟到了所谓的美国的国家安全怎么办？这种指控是捕风捉影、十分荒唐的，可是依然把困难摆在了咱们面前。
咱们现在智能手机的芯片简直都是美国出产的，那么相同，美国人不卖咱们芯片怎么办？曾经咱们不会幻想这种或许性。但从2018年以来的中兴、华为事情开端，咱们知道这种或许性的确存在。
咱们咱们都知道，华为有一个备胎方案，他们用自己多年的技能堆集做出了自己的芯片，乃至研制了自己的手机体系。便是为了有朝一日，咱们可以独登时展开自己的通讯作业。
那么很快乐地告知咱们，咱们也有备胎方案。
2017年，咱们还不知道这种状况会不会存在。华大基因的一个子公司华大智造，全资购买了美国一家公司过期的CG测序仪，并进行了底层的从头开发，让它可以比美美国最先进的XTEN测序仪。从那今后，咱们就想与华大智造自主知识产权的测序仪协作，用咱们自己的基因测序芯片进行自闭症的测序。
所以，咱们与上海许多大医院开端协作，对上千例自闭症孩子的基因组进行了测序，期望能树立我国自闭症人群的看病基因组数据库。
咱们发现，在我国人群中导致自闭症的基因MECP2跟欧美的确很不相同，骤变率远高于欧美。咱们还有许多发现，期望在这条路上持续走下去。
那么，找到了致病的基因骤变今后，有没有办法修好呢？这是别的一个很难的问题，涉及到近几年的最新进展——基因医治。
基因医治进行时
03
“基因医治”这个姓名你或许听过，事实上它正在进行；并且不只正在进行，在接下来的几年还会展开得更快。
基因医治终究有两种方式——
一种叫体外基因医治，是把带着骤变基因的细胞（比方血液细胞和造血干细胞）别离出来养在培育盘里，接着把正确的基因加进去，然后把这些细胞回输到人体的体内。这种办法其完成在现已连续经过了临床实验，开端上市了。
另一种叫体内基因医治。许多细胞（包含神经细胞、脑细胞和肌肉细胞）是无法别离到培育盘里的，那怎么办？咱们就需求经过基因转导的办法。这个时分科学家找到了一个好帮手，腺相关病毒（AAV）。听到病毒二字咱们或许会觉得可怕，可是科学家花了20年的时刻，现已把它的内核研讨得清清楚楚，把那些会自己仿制、导致人患病的原件去掉了；并且把腺相关病毒做成了小卡车，装载着正常的基因用来给人看病。
有一种严峻的遗传疾病，叫杜氏肌营养不良症，说起来让人十分挂心：患病的都是小男孩，从青少年开端就开端发病导致肌肉萎缩。所以，患者十几岁就不得不坐在轮椅上，乃至后来要经过呼吸机来保持正常的日子。并且由于没有任何一种药可以缓解和医治这种疾病，因而往往20岁左右，患者就会很苦楚地死去。
经过研讨，科学家发现咱们肌肉里有一种重要的抗肌萎缩蛋白（dystrophin），而DMD基因骤变会引起全身肌肉逐步失掉功用。
那么，能不能把正常人的基因给患者用来看病呢？
说起来简单，做起来很难。来自美国北卡罗来纳大学的萨穆尔斯基（R. Jude Samulski）教授和肖啸教授花了快20年的时刻，终究研制出了AAV病毒的小卡车，装载着正确的DMD基因来给孩子看病。
这是上一年第一位得到AAV基因医治的孩子的现况，每次给咱们看的时分咱们都觉得十分振作。本来是一个坐在轮椅上、不可以正常走动也不可以爬楼梯的小孩，医治之后现已可以从病床上爬起来、完全站起来，乃至可以游水和在森林里跑步，像正常孩子相同正常地日子。
上一年肖啸教授去看望小朋友，小朋友拿了一本我国的书，说：“我今后要去我国，由于是我国的科学家治好了我。”
肖啸教授现在回到了华东理工大学，创始了信仰医药，期望在我国的大地上开端基因医治的路途。
基因医治这么凶猛，还能治其他病吗？
答案是必定的，它还可以治许多疾病。
比方别的一种神经体系的疾病，脊髓肌肉萎缩症（SMA）。你可以看到，基因的骤变导致神经体系控制的肌肉发作了病变，图左小女子上肢和下肢的肌肉都十分纤细，不可以发育，并且患者大约在十几岁时就会很苦楚地死去。
在曩昔的几年，几家大公司用不同的办法取得了基因医治的成功，也终究完成了可以经过一次病毒打针就治好这种致死的疾病。
提到这儿，你或许会问：基因医治贵不贵呢？
很贵，超出咱们幻想的贵。
医治SMA的基因在本年经过FDA的同意上市了，价格超过了200万美元；医治地中海贫血的基因也于本年在美国上市，价格超过了180万美元。开句打趣：如同家里没有矿就不能做基因医治了。
你们或许都看过这部电影，我也很喜欢。可是，咱们莫非要像《我不是要药神》的主人公相同，去买没有版权的仿制药吗？
我觉得不是。从表中可以看到，从2018年开端，我国同意了几种最新的抗癌药——PD1抗体药。前面两种是进口公司的药品，价格比较贵重，大约三四十万人民币；可是国产具有自主知识产权的药（不是印度做的没有产权的仿制药）价格现已逐步下降，降到十万人民币以下。
所以我觉得关于新药研制，关键词是“自主知识产权的国产药”。咱们的愿望是自己做好药，让全世界来看病。
有一种疾病叫做视网膜退行性病，也是由于基因骤变导致视网膜不断萎缩，患者就渐渐失明。引起视网膜病变基因现已找到，但由于它很大，无法装进AAV的小卡车里。那么，咱们能不能用最新的基因修改的办法去医治呢？
提到基因修改，你或许会知道这四位人类科学家的俊彦。他们在曩昔的几年间发现了病毒反抗噬菌体的办法，并把它研制成一种尖利无比的基因剪刀。
但它依然有必定局限性。基因剪刀终究能不能用于医治遗传病，还存在两个很重要的问题——
首要当然是安全性，由于入药三分毒，一切的药都有副作用，这就需求咱们进行完全、完全的评价。
可是我以为最重要的有效性，它终究能不能用来修正基因骤变呢？
这段小录像，是我和我国科学技能大学薛天教授本年在世界学术期刊上刚刚宣布的一个作业。简而言之，咱们自己规划了一种簇新的基因医治的办法，可以完成用基因修改的办法在体内精确地修正现已骤变的基因。未来，除了视网膜退行性病变，或许还有更多的疾病（神经的疾病、肌肉的疾病等等）可以用这种办法来修正。
这是一幅很让人振作的图片：许多基因医治的药物现已上市了，还有许多正在进行二期和三期的临床实验，作用十分好。所以我觉得咱们或许在接下来的一两年之内，会听到越来越多的“基因医治”这个词；而有了这个词，就可以知道科学家在不断地做哪些尽力。
有了这个办法今后，我也第一次看到了可以协助莫妮卡的曙光：用腺相关病毒装着正常的MECP2蛋白协助莫妮卡的女儿看病。
的确，咱们的世界同行也在展开相似的研讨，莫妮卡自己也成立了一个瑞特综合征的基金会，期望将这种基因医治用于瑞特综合征的医治中。而他们的愿望也正是咱们的愿望，便是“让瑞特综合征成为前史” （Making Rett History）。
咱们的愿望还不光是让瑞特综合征成为前史，还要在我国的大地上自主研制我国人用得起、用得上的基因医治药物。
这是我自己很喜欢的一句名言：给我胸襟来承受我不能改动的基因，给我勇气去改动我能改动的命运。期望咱们的科学能不断地带来改动，让咱们辨明这两者之间的差异，谢谢咱们。
讲演嘉宾仇子龙：《基因医治——在自闭症迷雾中探到一缕微光》
作者：仇子龙
修改：Yuki、凝音