近日，葛兰素史克（GSK）公司与加州大学（University of California）的一项合作得到了业界的广泛关注。GSK将与CRISPR技术先驱Jennifer Doudna教授，以及CRISPR筛选技术先驱——加州大学旧金山分校（UCSF）的Jonathan Weissman教授合作，创建基因组研究实验室（Laboratory for Genomics Research, LGR）。这一实验室将探索基因突变如何导致疾病发生，并且开发基于CRISPR的创新技术来迅速加快新药开发。GSK在未来5年内将为这一合作投入6700万美元的研发资金。

       自从人类基因组图谱问世以来，如何利用人类基因组序列进行新药研发一直是业界关注的问题。GSK在这一领域也早有布局。去年，GSK宣布与消费者基因检测先驱公司23andMe达成为期4年的研发合作，利用23andMe的基因组和表型数据库，寻找创新药物靶点，并且发现适合加入临床试验的患者。而与加州大学CRISPR技术先驱的合作则在这一基础上更进一步。

       随着基因组和表型数据的不断积累，研究人员不但需要了解基因变异与疾病之间的相关性，还需要发掘基因突变导致疾病的原因。然而，由于不同基因之间的复杂相互作用，90%基因的功能尚未得到完全澄清。CRISPR基因编辑系统提供了一种精准而强力的工具，能够逐个敲除基因组中的每一个基因，并且观察它对细胞带来的影响。这对建立基因变异与疾病之间的因果关系至关重要。

       UCSF的Jonathan Weissman教授是使用CRISPR技术进行全基因组筛选的先驱之一。他的实验室开发了高度复杂的CRISPR筛选库，不但能够覆盖基因组中的每一个基因，而且能够利用CRISPR系统来精准抑制或激活特定基因的表达，从而多方位探索基因功能与疾病之间的联系。

       使用CRISPR筛选来发现治疗疾病的新靶点已经取得显著的成果。例如，英国Wellcom Trust Sanger Institute和美国Broad研究所的团队分别使用这一技术发现了“合成致死”的新靶点，有望治疗多种癌症。上海科技大学、哈佛大学和药明康德主导的研究团队，也通过CRISPR系统进行全基因组筛选，找到有望增强免疫调控药物疗效的潜在靶点，可以提高治疗多发性骨髓瘤患者的效果。

       GSK的加入将进一步增强这些筛选工具的威力和效率。GSK的人工智能和机器学习团队将帮助构建分析筛选数据的计算平台。基因组研究实验室的目标是将已有的CRISPR筛选工具自动化，使用机器人大规模完成从前需要研究人员逐个完成的基因组筛选工作。与机器学习相结合，这些数据可以构建一张庞大的基因相互作用图谱，为药物研发人员发现最佳靶点提供洞见。GSK首席科学官Hal Barron博士预计，基因组研究实验室能够将具有明确功能的基因数目提高一倍。“这意味着我们可能开发的药物也会比以前多一倍！“他说。

       Doudna教授表示：“这是一个前所未有的机会，将湾区的顶尖学术研究和药物科学研究结合起来，以我们从前不可能完成的方式来探索疾病的起源。“最终，基因组研究实验室希望他们开发出下一代创新技术，能够成为未来医药产业药物研发的标准工具。

       参考资料：

       [1] GSK joins forces with the University of California to advance genomic research and improve drug discovery. Retrieved June 13, 2019, from https://www.gsk.com/en-gb/media/press-releases/gsk-joins-forces-with-the-university-of-california-to-advance-genomic-research-and-improve-drug-discovery/

       [2] Weissman Lab. Retrieved June 13, 2019, from https://weissmanlab.ucsf.edu/research/research.html

       [3] University of California CRISPR researchers form drug discovery alliance with pharma giant. Retrieved June 13, 2019, from https://www.sciencemag.org/news/2019/06/university-california-crispr-researchers-form-drug-discovery-alliance-pharma-giant