2021年5月CRISPR/Cas最新研讨停顿

3.

doi:10.1038/s41586-021-03534-y

基因编纂技术，包含CRISPR-Cas核酸酶和CRISPR碱基编纂器，有能够永恒性地批改患者体内的致病基因。在非人灵长类植物的靶器官中展现耐久性的编纂是在临床实验中对患者进行体内基因编纂之前的症结一步。

在一项新的研讨中，来自美国Verve医治公司和宾夕法尼亚年夜学佩雷尔曼医学院的研讨职员开辟出一种CRISPR基因编纂技术，该技术下降了实验山公血液中的胆固醇程度。相关研讨成果颁发在2021年5月20日的Nature期刊上，论文题目为“In vivo CRISPR base editing of PCSK9 durably lowers cholesterol in primates”。

碱基编纂办法概述，图片来自Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03534-y。

该办法及使用一种碱基编纂技术，该技术由编码腺嘌呤碱基编纂的信使RNA（mRNA）和导游RNA（gRNA）构成，它们两者被封装在脂质纳米颗粒中，如许就可将脂质纳米颗粒一次性打针到食蟹猴的肝脏中。值得注意的是，这种碱基编纂技术可能将DNA中的一个核苷酸替换为另一个核苷酸，而不必要堵截DNA双螺旋。之前的研讨已标明，这种基因编纂技术加倍准确，这象征着比其他CRISPR技术发生更少的差错。在这项新的研讨中，这些作者应用CRISPR碱基编纂器将一个腺嘌呤转化为鸟嘌呤，将一个胸腺嘧啶替换为胞嘧啶，从而使PCSK9基因完整丢失了才能。

在单剂打针后，这些作者按期测试食蟹猴的胆固醇程度。他们发现，仅仅一周之后，PCSK9卵白的程度降低了约90%，低密度脂卵白胆固醇（LDL-C）程度降低了约60%。他们还发现，这两种降低幅度至多坚持了高达10个月的光阴。

4.

doi:10.1038/s41587-021-00933-4

碱基编纂是一种新型的基因编纂办法，它可以准确地改动DNA序列中的单个核苷酸。在一项新的研讨中，来自瑞士、加拿年夜、美国和荷兰的研讨职员应用碱基编纂在一个特定的基因中发生如许的一个点渐变，胜利地继续下降了小鼠和猕猴血液中较高的低密度脂卵白胆固醇（LDL-C）程度。这为治愈遗传性代谢性肝病患者提供了能够。相关研讨成果于2021年5月19日在线颁发在Nature Biotechnology期刊上，论文题目为“In vivo adenine base editing of PCSK9 in macaques reduces LDL cholesterol levels”。

在这项新的研讨中，这些作者证明一种准确的基因编纂办法---腺嘌呤碱基编纂器（ABE）---可能年夜幅度地和继续地下降较高的LDL-C程度。他们应用ABE在一个编码PCSK9的基因中引入了一个单点渐变。这种卵白参加了LDL-C从血液到细胞的摄取。他们在小鼠和猕猴身上诱导的基因渐变胜利地阻断了PCSK9，这招致血液中的LDL-C浓度显著下降。这为患有家族性高胆固醇血症（一种遗传性的高胆固醇程度）的患者提供了一种潜在的疗法。

这些作者使用的基因编纂技术称为碱基编纂器。碱基编纂器可将DNA分子中的单个碱基转变为另一个碱基。比方，腺嘌呤碱基编纂器（ABE）将腺嘌呤（A）转换成鸟嘌呤（G）。碱基编纂器比曩昔的作为分子铰剪起作用的CRISPR-Cas核酸酶更准确地实现这一任务。为了节制这种碱基编纂对象递送到植物的肝脏中，他们采取了用于COVID-19 mRNA疫苗的RNA技术。然而，他们没有将编码SARS-CoV2刺突卵白的RNA封装到脂质纳米颗粒中，而是将编码ABE的RNA封装到脂质纳米颗粒中。

这些作者将RNA-脂质纳米颗粒静脉打针到小鼠和猕猴体内，招致细胞对碱基编纂器对象的肝脏特同性摄取和长久性发生。在小鼠中多达三分之二的PCSK9基因被编纂，而在非人类灵长类植物猕猴中多达三分之一的PCSK9基因被编纂，招致LDL-C程度年夜幅降低。此外，他们细心评价了是否在不愿望的地位产生了非特同性编纂，但没有发现这种中靶变乱的迹象。

5.

doi:10.1016/j.celrep.2021.109105

自CRISPR-Cas9基因编纂技术问世以来的十年间，迷信家们曾经应用该技术剔除或改动了越来越多的细胞类型中的基因。如今，在一项新的研讨中，来自美国格拉德斯通研讨所和加州年夜学旧金山分校的研讨职员将人类单核细胞---在免疫体系中发扬症结作用的白细胞---增加到了这一列表中。他们将CRISPR-Cas9利用于单核细胞，并展现了这种技术对相识人类免疫体系若何对立病毒和细菌的潜在代价。这种技术为鉴定出对单核细胞功效最紧张的人类基因以及针对一系列病原体提出新的医治战略翻开了年夜门，也为更多对于次要沾染病和人类免疫细胞之间互相作用的研讨奠基了根底。相关研讨成果颁发在2021年5月11日的Cell Reports期刊上，论文题目为“Efficient generation of isogenic primary human myeloid cells using CRISPR-Cas9 ribonucleoproteins”。

对人类髓系细胞进行CRISPR编纂的机动平台，图片来自Cell Reports, 2021, doi:10.1016/j.celrep.2021.109105。

这些作者发现，用他们基于CRISPR的办法编纂的单核细胞仍旧可以发生巨噬细胞和树突细胞。为了证明这些新编纂的细胞是否表示正常，他们用招致结核病的细菌感化了试验室里成长的细胞。他们发现，源自编纂过的单核细胞的巨噬细胞仍有才能吞噬这种病体。

这些作者接上去发现，使用CRISPR-Cas9去除单核细胞中的基因SAMHD1---是以也去除所发生的巨噬细胞--使得这些细胞被HIV感化的几率进步了50倍以上。尽管已知SAMHD1可以维护人类细胞免受HIV感化，但该试验证明了他们在单核细胞中的基因编纂办法的胜利，以及它在研讨疾病方面的前景。

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