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中國科學(xué)家開發(fā)全新基因編輯工具,有望更安全應(yīng)用于臨床

基因編輯技術(shù)進(jìn)入罕見病的臨床治療又有了新的研究突破。
6月11日,《自然》期刊在線發(fā)表了題為《DNA單堿基編輯技術(shù)引起RNA脫靶及其通過突變消除RNA活性》的研究論文。
研究團(tuán)隊通過全轉(zhuǎn)錄組RNA測序,首次證明了BE3、BE3-hA3A和ABE7.10等多個單堿基編輯技術(shù)均存在大量的RNA脫靶,并且ABE7.10還會導(dǎo)致大量的癌基因和抑癌基因突變,具有較強(qiáng)的致癌風(fēng)險。
基于此,該研究團(tuán)隊通過點(diǎn)突變的方式對三種單堿基編輯工具進(jìn)行突變優(yōu)化,使其完全消除RNA脫靶的活性,首次獲得三種更高精度的單堿基編輯工具,為單堿基編輯基礎(chǔ)進(jìn)入臨床治療提供了重要的基礎(chǔ)。
該研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)人之一、中科院腦智中心研究員楊輝向澎湃新聞記者介紹,目前90%的罕見病無藥可治,而單堿基編輯技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非常高精度的目標(biāo)打靶。因此,單堿基編輯技術(shù)相繼成為脊髓性肌營養(yǎng)不良、地中海貧血、血友病、視網(wǎng)膜黃斑變性、遺傳性耳聾等罕見病基因治療的熱門工具之一。
“我們主要是通過基因編輯技術(shù)建立動物模型,再利用基因編輯技術(shù)治療這些模型,最終推它走向臨床。”楊輝說,基因編輯最大的瓶頸是它的安全性問題,在這次研究中,證明了常用的三種單堿基編輯技術(shù)均存在大量的RNA脫靶,也就是存在安全風(fēng)險。
但值得慶幸的是,楊輝研究組團(tuán)隊對單堿基編輯的胞嘧啶脫氨酶和腺嘌呤脫氨酶分別進(jìn)行了突變優(yōu)化,最終獲得能夠完全消除RNA脫靶并且維持DNA編輯活性的高精度單堿基編輯工具。
此次研究開發(fā)的ABE(F148A)突變體還能夠縮小編輯窗口,實(shí)現(xiàn)了更加精準(zhǔn)的DNA編輯。該技術(shù)在特異性和精確性上超越了ABE7.10,有望在未來成為一種更加安全、更加精準(zhǔn)的基因編輯工具,應(yīng)用于臨床治療中。
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