刘中达团队最新突破:领先编辑技术的2.0版本即将到来 或带来新一代基因治疗

来源：医药魔方2021-12-28 12:40

2019年，刘中达教授的实验室开发了Prime Editing技术，这类似于使用文字处理器修改拼写错误，并通过“搜索”插入、替换或删除目标DNA序列。然而，对于长度超过100个碱基对的序列，前导编辑的效率并不高。12月9日，在《自然生物技术》杂志上发表的一项新研究中，

2019年，刘中达教授的实验室开发了Prime Editing技术，这类似于使用文字处理器修改拼写错误，并通过“搜索”插入、替换或删除目标DNA序列。然而，对于长度超过100个碱基对的序列，前导编辑的效率并不高。

12月9日，在《自然生物技术》杂志上发表的一项最新研究中，由刘中达教授领导的研究团队开发了一种基于铅编辑技术的双铅编辑技术(twinPE)。通过在两个相邻的位点分别进行铅编辑，可以插入更长的DNA序列，这种编辑产生的有害副产物很少。TwinPE有望成为一种更安全、更精确的基因编辑技术，这将为一些需要较长基因插入的疾病带来希望。

这次开发的twinPE的结构包含一个编辑蛋白和两个指导RNA(pegRNA)，两者都指导编辑蛋白在基因组中不同靶位点的DNA中切割单链。然后，DNA修复系统将合成两条新的互补DNA链，包含两个切口之间所需的序列。使用twinPE可以插入、替换或删除大约800个碱基对的DNA序列。除此之外，twinPE还有当初领先的编辑系统的优势：不会切断双链DNA。经典CRR基因编辑系统的编辑过程会切断双链DNA，可能导致编辑结果不佳或染色体异常。

为了编辑和插入更长的序列，研究人员将twinPE与位点特异性整合酶相结合，该整合酶可以催化基因组中特定位点的脱氧核糖核酸整合。编辑DNA时，先用整合酶处理细胞，然后引入一个长的DNA片段。这样就可以实现长度为几千个碱基对的DNA序列的插入。

研究人员编辑了亨特综合征患者细胞中的相关基因，亨特综合征是一种罕见的疾病，由长度为40000个碱基对的脱氧核糖核酸片段倒置引起。编辑结果显示twinPE和整合酶纠正了约39 kb的DNA倒位，证明了twinPE的治疗潜力。

目前，研究团队正在测试不同整合酶对twinPE编辑效率的影响，并评估twinPE插入较长基因序列的能力。刘中达教授说：“这项研究可能标志着新一代策略的开始，就像CRISPR核酸酶、碱基编辑和前导编辑代表了新一代基因编辑技术的起点。”(100yiyao.com)

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