2020年1月CRISPR/Cas最新研究进展

4.

doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.042476

低密度脂蛋白(LDL)受体(LDLR)突变是家族性高胆固醇血症的主要原因之一，可诱发动脉粥样硬化，使携带者具有较高的终生心血管疾病风险。CRISPR/Cas9系统是基因编辑纠正基因突变从而改善疾病的有效工具。

通过CRISPR/Cas9系统对体内体细胞进行基因编辑是否可治愈由Ldlr突变引起的家族性高胆固醇血症？本研究在小鼠模型中对此进行研究。研究人员基于相对应的家族性高胆固醇血症相关基因突变建立了一种无义点突变的鼠系——LdlrE208X。采用腺病毒（AAV）-CRISPR/Cas9校正肝细胞Ldlr基因上的点突变。

研究人员发现纯合突变的LdlrE208X小鼠（6只）经高脂膳食喂养后表现为严重的动脉粥样硬化表型，经AAV-CRISPR/Cas9治疗后部分肝细胞的Ldlr突变得到纠正，LDLR蛋白的表达部分恢复（6只）。与对照组相比（每组6只），靶向单导RNA的AAV-CRISPR/Cas9组（6只）的血清总胆固醇、总甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇均显著降低，而且主动脉粥样硬化斑块较小，巨噬细胞浸润程度较低。

5.

doi:10.1038/s41467-019-13649-6

美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家们开发了新型基于CRISPR的基因驱动系统Pro-AG，该系统显着提高了灭活细菌耐药性基因的效率。该研究于12月16日发表在《Nature communications》杂志上。

抗生素的广泛使用已导致环境中抗菌素耐药性的上升。健康专家预测，在未来几十年中，抗生素耐药性的威胁可能会急剧增加，如果不加控制，到2050年每年将导致约一千万的耐药性疾病死亡。

Pro-AG是基于CRISPR-Cas9基因编辑技术的改进。Pro-AG系统解决了一个棘手的问题，即以质粒，环状DNA形式存在的抗生素耐药性，这种环状DNA可以独立于细菌基因组复制。携带抗生素抗性基因的质粒的多拷贝或"扩增质粒"可以存在于每个细菌中，并具有在细菌之间转移抗生素抗性的能力，从而对成功治疗提出了艰巨的挑战。Pro-AG通过插入修复机制来破坏抗生素抗性基因的活性，其效率比目前的插入和破坏方法高至少两个数量级。

6.PNAS：利用CRISPR-Cas9模拟小细胞肺癌中的靶基因突变

doi:10.1073/pnas.1821893117

小细胞肺癌（SCLC）是一种致命疾病，由于缺乏有效的新疗法，其治疗效果在30多年来未显着改善。大规模测序研究已经在人SCLC肿瘤中鉴定出许多反复突变的基因，其功能仍知之甚少。

在一项新的研究中，来自美国麻省理工学院的研究人员对CRISPR-Cas9系统进行改进，以快速地模拟SCLC小鼠模型中的靶基因突变。通过使用这种系统，他们发现基因p107在SCLC中起着肿瘤抑制基因的作用。此外，p107的丧失赋予了与p107存在密切同源关系的p130的丧失引发的肿瘤表型。这些研究结果表明，这种系统可用于更好地了解有助于SCLC进展的遗传因素。

7.Nat Commun：揭示CRISPR-Cas9系统在非人类灵长类动物中不会导致明显的脱靶效应

doi:10.1038/s41467-019-13481-y

CRISPR-Cas9是一种广泛使用的基因组编辑工具，但其脱靶效应和在靶复杂突变仍然令人担忧，尤其是考虑到未来的临床应用。非人类灵长类动物与人类有着密切的遗传和生理相似性，这使得它们成为开发基于Cas9的疗法的理想临床前模型。但是，尚未在非人类灵长类动物中进行全面的体内脱靶评估和在靶评估。

在一项新的研究中，来自中国科学院昆明动物研究所和中国科学院上海营养与健康研究所的研究人员对经过CRISPR-Cas9处理的恒河猴进行全基因组三重测序。他们仅发现少量的可用预期的自发突变来解释的新生突变，并未检测到意料之外的脱靶突变。此外，长读取测序数据未检测到靶区域中的较大结构变异。（100医药网 100yiyao.com）