3年回顾，贺教授敲错了基因？CXCR4 or CCR5

2018年11月基因编辑的人类婴儿露露和娜娜“健康"诞生，是世界免疫艾滋病基因编辑婴儿，贺教授通过敲除CCR5这个基因，阻断HIV与T细胞表面CCR5膜蛋白的结合，从而阻断病毒的入侵。

此事一出，全球哗然，不仅在伦理道德、法律法规上*不合规不合法，甚至在科学研究层面都值得商榷，主要表现为一是CCR5的生理功能还不是很明确，CCR5Δ32是否存在弊大于利的情况；二是Crisper做基因敲除时，造成的脱靶效应不可控；三是在HIV病系中，中国目前流行很大比例是CXCR4嗜性，而不是CCR5。今天我们聊下CXCR4和CCR5基因。

CXCR4和CCR5都属于趋化因子受体家族，是一类7次跨膜的蛋白，属于GPCR大类。趋化因子受体家族根据N端的两个保守半胱氨酸残基的位置可以分为CC、CXC、CX3C和C趋化因子四个亚家族，其中CXCR4属于CXC家族，CCR5属于CC家族。

Fig 1.不同亚型的HIV病毒对T细胞侵染能力

CXCR4基因及其功能

SDF-1α激活CXCR4可以触发多种生理反应，例如趋化性、细胞存活和增殖、细胞内钙通量和基因转录，而CXCR4拮抗剂则不能。这些正常的生理反应还与多个病理过程共享几个下游效应器，包括肿瘤细胞转移、HIV相关痴呆（由HIV-1 gp120诱导）以及自身免疫和炎症疾病。

Fig 2.CXCR4的信号传导及其功能

CCR5基因及其功能

从发现开始，CCR5一直是HIV-1进入靶细胞的关键参与者，并与其趋化因子配体一起帮助了解和解决 HIV-1感染。CCR5在HIV-1 用于细胞进入的趋化因子辅助受体中占主导地位，而R5嗜性HIV-1毒株是感染早期最常传播的毒株。CCR5基因内的32碱基对缺失导致无法到达细胞表面的无功能基因产物，并且具有纯合CCR5Δ32缺失的受试者可免受HIV-1 感染，这也是贺教授改造的靶标碱基。

CCR5也可能与各种癌症的发展有关，因为肿瘤细胞直接分泌或诱导成纤维细胞分泌 CCL5，从而维持CCR5阳性癌细胞的增殖。另外，CCR5可能在自身免疫性疾病中发挥作用，例如类风湿性关节炎和多发性硬化症 (MS)。

Fig 3.CCR5的信号传导及其功能

靶点模型产品-测活与放行

科佰生物针对GPCR靶点开发了一系列的细胞模型，其中就包括CXCR4、CCR5及趋化因子家族的其他成员,比如CXCR2、CCR1、CCR2、CCR4、CCR6、CCR7等。该细胞模型适合做针对靶点的药物的活性检测，适用于药物的QC放行等。

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