Nature庞大冲破：初次！新CRISPR可肆意“编纂”非破裂细胞

11月16日，揭晓于Nature上的一项研究中（标题问题：In vivo genome editing via CRISPR/Cas9 mediated homology-independent targeted integration）。

作者： 年夜康健派编纂来历： 本站原创2016-11-19 21:55:45

11月16日，揭晓于Nature上的一项研究中（标题问题：In vivo genome editing via CRISPR/Cas9 mediated homology-independent targeted integration），Salk研究所的科学家们发明基因编纂神器CRISPR的又一 魔力 。研究职员初次证明，基在CRIPSR的技能可以或许将DNA插入到非破裂细胞（non-dividing cells）的靶向位置。此外，研究还证明，这一技能可以或许部门恢复盲鼠的视觉反映。

论文的通信作者Juan Carlos Izpisua Belmonte传授说： 咱们感应很是高兴，由于这是以前不克不及做到的工作。咱们初次进入了不克不及破裂的细胞中，且能肆意修改DNA.这一发明可能的运用价值长短常伟大的。

迄今为止，括CRISPR-Cas9体系于内的DNA编纂技能始终于破裂细胞中最有用，如皮肤或者肠道中的细胞。Salk研究所发现的这一新技能（简称Salk技能）插入新DNA到破裂细胞中的有用率是其它技能的10倍。这将使这一新技能成为研究以及医学范畴很是有远景的东西。但更主要的是，Salk技能初次使科学家们乐成将新基因插入到了再也不破裂的成熟细胞的精准DNA位置。这些再也不破裂的细胞包孕眼睛、年夜脑、胰腺或者心脏细胞等。这项冲破为这些细胞的医治运用提供了新的可能。

为了得到这一成果，科学家们靶向了称为非同源性结尾接合（non-homologous end-joining，NHEJ）的DNA修复细胞通路。这一通路的作用是修复通例的DNA断裂。他们将这一历程与已经有的基因编纂技能CRISPR相联合，乐成地将新的DNA插入到了非破裂细胞的精准位置。

论文的配合第一作者Keiichiro Suzuki说： 哄骗这一NHEJ通路插入新的DNA是基因组编纂范畴一项革命性的结果。先前没有人如许做过。

详细来讲，起首，研究小组着手优化NHEJ机制，以便与CRISPR-Cas9体系一路使用。他们创立了一个由核酸鸡尾酒构成的定制插入包（insertion package），并称其为同源非依靠性靶向插入（homology-independent targeted integrat�����APPion，HITI）。随后，他们哄骗一种惰性病毒呈递HITI的遗传指令包到神经元中。

论文的配合第一作者Jun Wu说： 这是HITI可能于非破裂细胞中阐扬作用的首个迹象。 紧接着，研究小组又乐成呈递了这一布局到成年小鼠的年夜脑中。

Pictured is a part of the adult mouse brain. Cell nuclei are blue and genome-edited neurons are green.

末了，为了摸索HITI用在基因替换疗法的可能性，研究小组于色生性视网膜炎年夜鼠模子中测试了这一技能。这是一种遗传性视网膜退化疾病，可以或许致使人类掉明。科学家们哄骗HITI将Mertk基因的功效性拷贝递送到3周龄年夜鼠的眼睛中。Mertk基因是患色生性视网膜炎时毁伤的基因之一。

研究职员于年夜鼠8周龄时最先阐发这一基因编纂历程的作用。成果发明，试验植物可以或许对于光作出相应。经由过程一些测试注解，年夜鼠的视网膜细胞正于康复。

该研究的配合第一作者Reyna Hernandez-Benitez说： 成果证明，咱们可以或许改良这些盲鼠的目力。这些早期的结果注解了这一技能的远景。

Izpisua Belmonte说： 此刻，咱们拥有了可以或许修改非破裂细胞中DNA的技能，使患上咱们可以或许修复年夜脑、心脏以及肝脏中 坏失 的基因。这也许可以或许帮忙治愈一些咱们畴前一筹莫展的疾病。

研究小组的下一步规划是改良HITI的呈递效率。HITI技能的 魅力 地点是，它不仅是合用在CRISPR-Cas9，而是合用在任何靶向基因组项目体系。是以，跟着这些体系保险性以及有用性的提高，HITI的效果也会随之转变。

小编存眷 魔剪 相干的研究已经有两年之久。这时期见证了年夜量让人高兴的结果。除了了这一研究，上周一样揭晓于Nature上的一项研究中，斯坦福年夜学的研究团队哄骗CRISPR技能，于人体干细胞中乐成修复了形成镰状细胞血虚病的基因，向医治遗传疾病又迈了一步。

此外，近几日刷屏的报导称，上个月，华中医院基在CIRSPR技能医治肺癌的临床实验已经正式启动。10月28日，首名患者接管了这些经CRISPR技能改造的T细胞的医治。研究卖力人卢铀传授于接管Nature采访时暗示，此次医治进展患上很顺遂，患者行将接管第二次打针。接下来，介入实验的患者将遭到紧密亲密的监护。咱们期待CRISPR技能可以或许真正用在医治人类疾病。

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