基因新闻 第123页

2019年4月25日讯/生物谷BIOON/—许多疾病都是由基因缺陷引起的。然而，它们的严重程度可能因个体患者而异。如今，在一项新的研究中，来自德国马克斯普朗克心肺研究所的研究人员破译了一种导致这种现象的分子机制。因此，缺陷基因的mRNA确保相关基因被激活从而补偿这种基因缺陷。他们希望利用这种机制开发新的治疗方法。相关研究结果发表在2019年4月11日的Nature期刊上，论文标题为“Genetic compensation triggered by mutant mRNA degradation”。论文通讯作者为马克斯普朗克心肺研究所的Didier Stainier博士。

2019年5月11日 讯 /生物谷BIOON/ –近日，一项刊登在国际杂志PLoS Biology上的研究报告中，来自中国科学院的科学家们通过研究表示，对人类进行生殖细胞系基因编辑的首个报道案例是非常糟糕且有背伦理道德的。

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文章中，研究者批评了去年在第二届基因编辑世界峰会上中国研究者何建奎发表的研究，即其描述了利用CRISPR/Cas9基因编辑技术来修改机体中CCR5基因，该基因编码了一种HIV用于进入人体白细胞所需的特殊受体，CCR5基因在两个胚胎中进行了修饰，最后两个修饰后的女婴诞生了，研究者认为，利用基因编辑技术制造出对HIV感染产生免疫的婴儿对于其父亲为HIV阳性是非常必要的。

本文研究中，研究者认为，上述项目在多个层面上存在误解，通过已经建立的辅助生殖技术在孕期可以实现避免HIV的感染，而且在出生后通过共同的风险避免措施就能够有效避免HIV的感染，尽管天然存在的CCR5突变与一些欧洲人群对HIV的抗感染有关，但该突变并不能有效阻断所有HIV毒株的感染，而且目前尚没有研究来阐明器对中国人群的潜在健康影响，而且何建奎并未剔除详细的计划来追踪婴儿评估其后期的健康影响。

研究者认为，何建奎的研究工作依赖于关于分子过程和基因编辑后果的具体假设，而这些假设是具有争议性的，此外，其科学的质量并不是合格的，因为有些实验缺乏适当的复制，而且其对脱靶的分析也并不充分。何建奎及其团队的行为严重违背了中国的法规及国际科学界达成的共识，研究者Haoyi Wang表示，我们对此表示强烈潜在，因为其行为在科学和道德上都是非常不负责任的，有关机构应该对此进行深入调查并发布相关数据，后期还应该通过明确和严格的法律规定来规范未来科学家们对人类生殖细胞系所进行的基因编辑实验研究。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Haoyi Wang, Hui Yang. Gene-edited babies: What went wrong and what could go wrong, PLoS Biol 17(4): e3000224. doi.org/10.1371/journal.pbio.3000224

靠脸“吃饭”的时代，除了担心变老，消费者开始越来越关注自己脸上悄然出现的眼尾纹、抬头纹、干燥、松弛、黑眼圈、色素沉着、毛孔粗大……面对这样的问题，当下的中国人通过各种途径如饥似渴地恶补“美容护肤”中的科学知识。

当消费者咨询形形色色的专家，是什么在影响着肤质？专家从环境、食物、气候、过敏原、紫外线等分析外因，从身体状况、情绪、生活习惯、疾病等分析内因，最后专家会说，“你的皮肤是敏感肌”，“你的皮肤需要防晒”，“你的皮肤需要补水”……

2019中国美容博览会，华东宁波果然一鸣惊人。MuseDNA 横空出世，惊艳登场。

可是，市场上的化妆品、护肤品品牌纷繁，很多人基于同样的肤质问题，选择同样的护肤产品后，效果却大相径庭，而在宣称拥有“独特功效”的不同品牌间选来换去，也成了中国人的新烦恼。

其实，大部分美容专家没有提及的、决定每个人的肤质一个根本秘密：上帝造出的每一个人都是独一无二的，正如宇宙间没有两片相同的树叶，世界上也没有两张一模一样的脸，原因就在于基因。人类的遗传基因不仅决定人的生老病死，同样也决定人的脸和皮肤状态。

在中国美容护肤史上，2018中国美容博览会，华东宁波医药有限公司（下称“华东宁波”）如一匹黑马从天而降。旗下赛缪斯品牌推出的生物护肤黑科技精华 — “672魔™液” — 甫一亮相便赢得了众多美容专业人士的喝彩。媒体纷纷报道“中国伊婉10亿玻尿酸业绩创造者、LG医美产品独家代理商进军日用护肤市场”，很多记者追问华东宁波推广团队下一个产品是什么。当时的高管用一句神秘的“华东宁波三年不鸣，一鸣惊人”来作答，很多人以为是噱头。

2019中国美容博览会，华东宁波果然一鸣惊人。MuseDNA 横空出世，惊艳登场。在华东宁波的展馆现场，在伊婉专业玻尿酸、幸福缪斯青春美颜定制抗衰、赛缪斯生物护肤系列产品的“三星拱照”下，自主研发的个性化肤质基因检测产品 — MuseDNA 格外耀眼。

MuseDNA 正是华东宁波研发团队蛰伏数年精心研发的肤质基因检测专利产品。研发人员进行了多项科学实验，并结合中国人肤质基因库大数据分析，在影响肤质的基因组中，精心筛选了具有代表性的三大基因群14组基因位点。包括：1. 决定抗胶原蛋白分解能力、透明质酸合成能力、清除自由基的能力、DNA 修复能力、细胞更新能力、雌激素水平的抗衰基因群；2. 决定抗紫外线能力、抑制黑色素生成能力、抗雀斑能力、抗黄褐斑能力、污染物代谢能力的光、污反应基因群；以及3. 抗过敏性皮炎能力、抗痘（痤疮）能力、抗刺激性皮炎能力的炎性反应基因群。MuseDNA 通过基因测序技术，分析特定基因序列的单核苷酸多态性 (SNP)，通过精准的基因位点进行皮肤肤质遗传信息的解读，全面分析个体肌肤的独特特质。

MuseDNA 检查锁定影响个体肤质关键问题的三大基因群、14组决定肤质能力基因靶点，运用专业 SMART 算法对检测者的遗传密码进行科学解读，并结合可视化物理检测手段系统评估个体的皮肤抗衰老、抗炎、抗光抗污染能力，全面解析受试者肌肤功能生理状态以及各种因素下可能出现的肤质问题，从而帮助受试者根据自身条件选择更加精准的个性化护肤方案，摆脱盲目选择、滥用护肤产品的种种困扰，真正实现科学的肤质自我管理。

MUSEDNA亮相美博会 引众人体验

在美博会现场，很多受试者积极参加 MuseDNA 的免费肤质基因检测，工作人员也为受试者解答了关于肤质基因检测的各种疑问。受试者将在采样完成后7个工作日内收到专属于个人的基因检测报告，MuseDNA 客服团队将为受试者提供专业的报告解读和个性化的护肤建议。

从美博会现场的热烈气氛中，众人可以感受到华东宁波这匹“黑马”，如今又用 MuseDNA 这个全新的产品为自己插上了腾飞美容护肤行业的翅膀。大众有理由相信，MuseDNA 会凭借 SANTEMUSE 赛缪斯、SINFMUSE 幸福缪斯、伊婉三大品牌，不止一鸣惊人，而且一飞冲天。正如华东宁波医药有限公司执行董事 — 冯幸福先生所言：“MuseDNA 为中国消费者带来全新的护肤理念，开创了基因护肤新时代，让生物科技普惠大众。”

2019年6月7日 讯 /基因宝jiyinbao.com/ –在最近一篇文章中，作者总结了最近治疗致盲疾病的治疗策略。

基因替换或基因编辑策略可能潜在地逆转视力丧失的问题。在视网膜变性的早期阶段，当感光细胞（视杆细胞和视锥细胞）仍然完整时，早期干预是特别有希望的。第一个批准用于Leber先天性黑蒙（LCA）的基因疗法确认了双等位基因RPE65突变，为全球其他条件下30多个基因替代试验铺平了道路。

基因独立策略旨在用广谱的，针对视网膜营养不良的神经保护剂预防或减缓感光细胞的进行性退化。神经保护策略，特别是保存锥体的策略，是治疗正在进行感光细胞变性的疾病的最佳方法。

干细胞疗法，光遗传学疗法和视网膜假体用于在视网膜变性的后期恢复视力。这些方法可以独立于因果突变而应用，并且有望在盲人患者中恢复低视力。用于替代退化细胞以恢复视力的干细胞疗法正在开发或临床评估中在广泛的视网膜退行性病症中。

使用电极阵列或光遗传学的脑机接口技术可以刺激视网膜下游的视觉通路。初级视皮层的电刺激是目前临床试验中的一种可能方案。

光遗传学治疗通过在剩余健康的视网膜细胞中表达编码光激活通道或泵的光激素使细胞对光敏感。它可用于使退化的视网膜重新对可见光敏感，脱离引起感光细胞损失的基因突变的影响。（生物谷Bioon.com）

资讯出处：Brighter possibilities for treating blindness

2019年6月15日讯/生物谷BIOON/—一位俄罗斯科学家表示他计划制造基因编辑婴儿，这一举动将使得他成为已知的第二个这样做的人。这也将违背科学共识，即在国际伦理框架就证实这样做合理性的情形和安全措施达成一致之前，应当禁止此类实验。

分子生物学家Denis Rebrikov告诉Nature期刊，他正在考虑将经过基因编辑的胚胎（也称为基因编辑胚胎）植入女性体内，这很可能在年底之前就可开展，前提是到那时他能够获得批准。当中国科学家贺建奎（He Jiankui）在去年11月宣布他已制造出世界上第一批经过基因编辑的婴儿—一对双胞胎女孩—时，这一举动引起了国际社会的强烈谴责。

就像贺建奎那样，这项实验也靶向相同的称为CCR5的基因，但Rebrikov声称他的技术将提供更大的好处，带来更少的风险，并在伦理上更合理，并为公众所接受。Rebrikov计划在将移植到HIV阳性母亲体内的胚胎中，让这个基因—编码一种允许HIV病毒侵入宿主细胞的蛋白—失去功能，可降低她们将这种病毒传播给子宫内婴儿的风险。相比之下，贺建奎对利用携带HIV病毒的父亲的精子进行受精后产生的胚胎中的这个基因进行修饰，许多遗传学家表示这提供的临床益处很少，这是因为父亲将HIV传播给子女的风险很小。

Rebrikov是俄罗斯最大的生育诊所—位于莫斯科的库拉科夫国家妇产科与围产科医学研究中心—的基因组编辑实验室负责人，也是位于莫斯科的皮罗戈夫俄罗斯国家研究医学大学的研究员。

根据Rebrikov的说法，他已与莫斯科市的一个HIV中心达成协议，招募想要参加这项实验的感染上HIV的女性。

但是，Nature期刊联系的科学家和生物伦理学家对Rebrikov的计划感到困扰。

作为Rebrikov计划使用的CRISPR-Cas9基因组编辑系统的先驱，美国加州大学伯克利分校分子生物学家Jennifer Doudna说，“这项技术还没有准备好。这并不令人意外，但令人非常沮丧和不安。”

美国威斯康星大学麦迪逊分校生物伦理学与法律研究员Alta Charo表示，Rebrikov的计划并不是合乎伦理地对这种技术进行使用。Charo是世界卫生组织（WHO）的一个委员会的委员，这个委员会正在制定人类基因组编辑的伦理管理政策。Charo补充道，“在这个时候继续执行这这类实验是不负责任的。”

规章制度

许多国家禁止植入经过基因编辑的胚胎。俄罗斯有法律禁止在大多数情况下进行基因改造，但是目前尚不清楚是否或如何在胚胎基因编辑方面强制实施这些规则。根据2017年对一系列国家制定的此类法规的分析，俄罗斯关于辅助生殖的规定没有明确提及基因编辑。（中国的法律也含糊不清：2003年，卫生部禁止为了生殖目的对人类胚胎进行基因修饰，但是这项禁令没有惩罚措施，而且贺建奎的法律地位目前仍然不明确）。

Rebrikov希望俄罗斯卫生部在未来9个月内澄清关于胚胎基因编辑临床应用的规定。Rebrikov说，他感到迫切需要帮助感染上HIV的女性，并且甚至在俄罗斯制定法规之前就试图进行他的实验。

为了减少他因开展这项实验而受到惩罚的机会，Rebrikov计划首先寻求包括俄罗斯卫生部在内的三个政府机构的批准。他说，这可能需要一个月到两年的时间。

作为一名分子遗传学家，Konstantin Severinov近期帮助政府设计了针对基因编辑研究的资助计划，他表示这种批准可能很难。Severinov说，俄罗斯强大的东正教会反对基因编辑。他同时在位于美国新泽西州皮斯卡塔韦的罗格斯大学和莫斯科附近的斯科尔科沃科学技术研究所任职。

作为位于美国马萨诸塞州波士顿市的哈佛医学院的一名遗传学家，George Daley也是从Nature期刊那里听过Rebrikov的计划。他表示，在任何科学家试图将经过基因编辑的胚胎植入女性体内之前，需要就科学可行性和伦理允许性进行透明公开的辩论。

基因编辑胚胎创造了一个巨大的全球争论的一个原因是，如果允许它们成长为婴儿，那么所进行的基因编辑就能够传递给后代—这是一个影响深远的干预，称为生殖系改变。研究人员一致认为，这项技术有朝一日可能有助于消除镰状细胞性贫血和囊性纤维化等遗传性疾病，但在用于改变人类之前，还需要进行更多的测试。

在贺建奎宣布制造出基因编辑婴儿之后，许多科学家再次呼吁全世界暂停生殖系编辑。虽然这还没有发生，但是世界卫生组织、美国国家科学院、英国皇家学会和其他有名的组织都讨论了如何制止人类基因组编辑的不合于伦理的和危险的用途—通常被定义为造成不必要或过度的风险的用途。

HIV阳性的母亲

尽管贺建奎因使用来自HIV阳性父亲的精子进行实验而受到广泛批评，但是他的论点是他仅是想保护人们免受这种病毒感染。但科学家和伦理学家反驳说，还有其他方法可以降低感染风险，比如避孕用品。Charo说，还有一些合理的替代品，比如药物，可以阻止HIV的母体传播。

Rebrikov对此表示同意，因此计划将基因编辑胚胎植入一部分HIV阳性母亲中，这些母亲对标准的抗HIV药物没有反应。她们将HIV感染传播给孩子的风险更高。Rebrikov说，如果基因编辑成功地让CCR5基因失去功能，那么这种风险将极大地降低。他说，“这是一种需要这类疗法的临床情况。”

大多数科学家表示即使如此，也没有理由对胚胎中的CCR5基因进行编辑，这是因为风险并没有超过益处。即使这种治疗按计划进行，并且细胞中CCR5基因的两个拷贝都失去功能，这些基因编辑婴儿仍有可能感染上HIV。由CCR5基因编码的这种细胞表面蛋白被认为是大约90％的HIV感染的门户，因此破坏它并不会影响其他的HIV感染途径。澳大利亚国立大学的Gaetan Burgio说，关于胚胎基因编辑的安全性仍有许多未知数。他问道，编辑这个基因的好处是什么。“我并没有看到。”

命中目标

人们还普遍担心胚胎中基因编辑的安全性。Rebrikov声称他的实验—像贺建奎一样，将使用CRISPR-Cas9基因组编辑工具—将是安全的。

贺建奎实验—以及更普遍的胚胎基因编辑—的一个重要问题是CRISPR-Cas9会在靶基因之外的地方导致不想要的 “脱靶”突变，并且如果它们关闭一种肿瘤抑制基因，那么这些脱靶突变可能是危险的。但是，Rebrikov说，他正在开发一种能够确保没有发生“脱靶（off-target）”突变的技术；他计划在一个月内在线发布初步的研究结果，这很可能发表在bioRxiv预印版服务器或同行评审期刊上。

Nature期刊联系的科学家们怀疑这种保证是否可以用于脱靶突变，或者使用CRISPR-Cas 9的另一个已知挑战—所谓的‘在靶突变（on-target mutations）’，即针对正确的基因进行编辑，但不是按照预期的方式进行编辑。

Rebrikov在去年发表在俄罗斯国立医科大学（RSMU）公报上的一篇论文中写道，他的技术让CCR5基因的两个拷贝（通过删除一个长32个碱基的片段）在50％以上的时间里失去功能。作为该期刊的主编，他说，在这种期刊上发表论文并不涉及利益冲突，这是因为评审员和期刊编辑对一篇论文的作者并不知情。

但是Doudna对这些结果持怀疑态度。“我所看到的数据表明控制DNA修复的工作方式并不那么容易。”Burgio也认为这些基因编辑很可能导致其他难以检测到的缺失或插入，基因编辑通常就是如此。

错误的基因编辑可能意味着这个基因并没有正确地失去功能，因此细胞仍然可被HIV入侵，或者这个发生突变的基因可能以一种完全不同且不可预测的方式起作用。Burgio说，“这可能是真正的混乱。”

更重要的是，对Rebrikov计划持批评态度的科学家来说，未发生突变的CCR5具有许多尚未得到很好理解的功能，但是它提供了一些好处。比如，它似乎提供了一些保护，阻止西尼罗河病毒或流感病毒感染后出现的主要并发症。Burgio说，“我们对[CCR5]在HIV侵入[细胞]中的作用有了很多了解，但是我们对它的其他影响知之甚少。”上周发表的一项研究还表明，缺乏CCR5工作拷贝的人可能会具有缩短的寿命。

Rebrikov了解到如果他在俄罗斯最新规定制定出之前继续开展他的实验，那么他可能会被认为是第二个贺建奎。但是，他说如果他确信这项实验的安全性，那么他就会这样做。他说，“我觉得我疯狂到可以做到这一点。” （生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1.Russian biologist plans more CRISPR-edited babies
https://www.nature.com/articles/d41586-019-01770-x

2. Genome-edited baby claim provokes international outcry
https://www.nature.com/articles/d41586-018-07545-0

3. Xinzhu Wei et al. CCR5-∆32 is deleterious in the homozygous state in humans. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0459-6, https://www.nature.com/articles/s41591-019-0459-6.

4. Gene edits to ‘CRISPR babies’ might have shortened their life expectancy
https://www.nature.com/articles/d41586-019-01739-w

29日，辉瑞（Pfizer）公司公布了旨在治疗杜兴氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy， DMD）的基因疗法PF-06939926，在1b期临床试验中获得的初步结果。试验结果显示，这一基因疗法能够提高患者肌肉中抗肌萎缩蛋白的表达水平，并且改善肌肉功能性指标。

DMD是一种严重遗传病，患者肌肉逐渐退化和无力，症状通常在儿童3-5岁时开始出现。患者在十几岁时通常失去行走的能力，他们的心脏和呼吸肌肉也会受到影响，最终导致早夭。DMD是全球最常见的肌营养不良症，每3500到5000例男婴中就有一例发病。目前这一疾病没有治愈性疗法，由于导致DMD的原因是编码抗肌萎缩蛋白（dystrophin）的基因出现突变，因此基因疗法被认为是有潜力治愈患者的治疗选择。

辉瑞公司开发的PF-06939926是一款在研基因疗法。它将由人类肌肉特异性启动子控制的“迷你”抗肌萎缩蛋白（mini-dystrophin）转基因装在腺相关病毒9（AAV9）载体中。AAV9病毒载体具有向肌肉组织靶向递送转基因的能力。这款在研疗法已经被FDA授予孤儿药资格和罕见儿科疾病药物认定（rare pediatric disease designation）。

在这项1b期临床试验中，6名6-12岁患者接受了一次剂量为1E14 vg/kg（低剂量）或3E14 vg/kg（高剂量）的PF-06939926的治疗。试验的主要终点为安全性和耐受性，次要和探索性终点包括迷你抗肌萎缩蛋白在肌纤维中的表达水平和其它肌肉功能性指标。

初步试验结果表明，在接受治疗2个月之后，接受低剂量疗法治疗的患者，肱二头肌样本中表达迷你抗肌萎缩蛋白的肌纤维比例为38%，接受高剂量疗法治疗的患者这一数值为69%。

使用辉瑞公司开发的质谱检测方法，低剂量组患者肌肉中迷你抗肌萎缩蛋白的表达水平为正常水平的23.6%，高剂量组这一数值为29.5%。

另外，辉瑞还对2名接受低剂量疗法治疗的患者进行了肌肉功能检测。在接受治疗1年后，使用NorthStar门诊评估（NSAA），两名患者的评分提高了4.5点，他们的基线水平为24和25。通常，这一年龄段DMD患者的NSAA评分随着年龄增长会保持稳定或者下降。

“使用基因疗法治疗单基因疾病的治疗模式正在逐渐成形，治疗DMD患者研究的初步数据表明，这一治疗模式具有改变患者生活的潜力，“辉瑞罕见病研究部高级副总裁兼首席科学官Seng Cheng博士说：”我们期待在这些早期数据的基础上，进一步推动这一治疗模式的开发。“

辉瑞将继续从这一开放标签研究中收集数据，并且计划启动一项含安慰剂对照的随机全球性3期临床研究。这一3期研究预计在2020年上半年启动。(生物谷Bioon.com）

2019年7月10日 讯 /生物谷BIOON/ –蛀牙和牙周病会影响着人群的健康，然而目前研究人员并不清楚基因（遗传因素）在牙齿疾病发生过程中扮演的关键角色，近日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自布里斯托大学等机构的研究人员通过研究发现，遗传特性以及诸如肥胖、教育和个性等因素在蛀牙和牙周病发生过程中扮演着关键角色。

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蛀牙和牙周炎统称为牙周疾病，其是全球人群最常见的口腔疾病，但牙周疾病却与其它多种已知的疾病不同，研究者并不清楚基因在影响人群患牙周病风险上扮演的作用；研究者表示，两个人摄入同样的东西，并以相同的方式来护理口腔，但最终其却会产生不同数量的蛀牙，直到现在研究人员也无法对此清晰地解释。

研究者Ingegerd Johansson教授说道，本文研究让我们清晰地认识到，牙齿是机体不可或缺的一部分，人群患心血管疾病的风险因素似乎和患蛀牙之间存在某种因果关系。此前研究表明，多个基因或许参与了牙周疾病的发生，但研究人员并未进一步研究证实，这可能部分是因为诸如蛀牙和牙周炎等复杂疾病需要大量的研究才能够得出坚实的证据。

这项研究中，研究人员进行了一项综合性分析，将来自9项国际临床研究（涉及62000名参与者）的数据与英国生物样本库中（461000名参与者）参与者自我报告的牙齿健康数据相结合，该项研究是同类型中规模最大的，研究人员筛选了参与者基因组中数百万个位点来寻找与牙周疾病相关的基因；最后研究者鉴别出了与蛀牙发生相关的47个新型基因，同时还证实了此前已知的免疫相关基因与牙周炎相关，与蛀牙发生相关的基因包括能帮助形成牙齿和颌骨的基因、唾液中具有保护功能的基因以及影响牙齿上细菌繁殖的基因等。

此外，研究人员还分析了心血管疾病与机体代谢健康因素之间的遗传关联，这些代谢健康因素包括吸烟、肥胖、教育和个性等，研究者想通过研究理解这些因素与牙齿健康之间的关联；利用孟德尔随机化技术（Mendelian randomisation）进行研究后，研究者发现，牙周病与某些心血管-代谢风险因素之间不仅存在相关性，而且还存在一定的因果关联。

最后研究者Simon Haworth说道，未来诸如此类研究或能为我们提供新方法来鉴别存在牙齿疾病特定风险的人群，然而无论人群所携带的基因如何，良好的口腔卫生和饮食对于维持机体健康，有效降低蛀牙和牙周疾病的风险都至关重要。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Dmitry Shungin, Simon Haworth, Kimon Divaris, et al. Genome-wide analysis of dental caries and periodontitis combining clinical and self-reported data, Nature Communications (2019). DOI:10.1038/s41467-019-10630-1

2019年8月28日讯/生物谷BIOON/—在一项新的研究中，韩国科学技术研究院（KIST）的Mihue Jang博士及其团队和韩国世宗大学的Seokmann Hong教授及其团队开发出一种新的基因编辑系统，而且这种系统可同时抑制淋巴瘤细胞表面上表达的干扰免疫系统的蛋白和激活细胞毒性T淋巴细胞，因而可以用于抗癌免疫治疗中。相关研究结果近期发表在Biomaterials期刊上，论文标题为“A carrier-free multiplexed gene editing system applicable for suspension cells”。

基因编辑技术通过移除特定基因或编辑基因以恢复其正常功能来消除疾病的根本原因和治疗疾病。特别地，CRISPR基因编辑技术如今经常用于免疫疗法中，通过校正免疫细胞中的基因来诱导它们选择性地攻击癌细胞。

Jang博士改进了CRISPR基因编辑系统，使得在没有外部载体的情况下能够让这种基因编辑系统穿过细胞膜（ACS Nano, 2018,12,8,7750-7760）。然而，存在多个调节免疫活性的基因，而且诱导安全、便捷的免疫治疗技术尚未充分开发。通过合作，Jang团队和Hong团队进一步改进这种CRISPR基因编辑系统，开发出一种适用于免疫治疗的技术，从而允许在没有外部载体的情形下将基因转移到淋巴瘤细胞中，同时实现校正多个基因的目的。

现有的基因编辑技术主要是通过病毒转导或电穿孔的方法，将基因转移到淋巴瘤细胞中。病毒转导方法通常诱导不想要的免疫应答，并且很有可能将基因插入错误的基因组序列中。此外，电穿孔需要单独且昂贵的设备，难以一次性校正大量细胞，并且导致较低的细胞活力。

这些研究人员开发出的这种新技术同时靶向已知用于抑制免疫系统的抑制性免疫检查点中的PD-L1和PD-L2。这种治疗效果得到证实，这表明靶向这些免疫检查点不会干扰免疫系统，而且细胞毒性T淋巴细胞直接攻击癌细胞，从而增加抗癌免疫应答。

Jang博士说，“这种新开发的基因编辑系统可以应用于各种类型的免疫细胞，因此有望用于各种疾病的治疗开发，不仅包括癌症，还包括自身免疫和炎症性疾病。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1.Anna Ju et al. A carrier-free multiplexed gene editing system applicable for suspension cells. Biomaterials, 2019, doi:10.1016/j.biomaterials.2019.119298.

2.A new path to cancer therapy: Developing simultaneous multiplexed gene editing technology
https://phys.org/news/2019-08-path-cancer-therapy-simultaneous-multiplexed.html

2019年9月15日讯/生物谷BIOON/—在一项新的研究中，通过使用一种基于CRISPR的基因筛选方法，来自英国弗朗西斯-克里克研究所的研究人员鉴定出弓形虫在小鼠体内存活的关键基因。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“A CRISPR platform for targeted in vivo screens identifies Toxoplasma gondii virulence factors in mice”。

这项研究提供了一种灵活的新方法，可用于扩大CRISPR筛选的使用范围。这种方法还允许在小鼠体内同时测试弓形虫的数百个基因，从而极大地减少了所使用的研究动物的数量。

用于CRISPR筛选的通用文库生成

CRISPR筛选是鉴定基因功能的极其有效的方法。通过使用向导RNA（gRNA），特定基因被靶向“敲除”。这种敲除有助于确定哪些基因对于细胞存活至关重要。然而，这些筛选通常在全基因组范围内进行，而且这种规模会限制人们可以做的实验类型。

为了克服全基因组筛选的局限性，这些研究人员开发了一种新方法，即使用单步克隆方法快速生成和分析不同大小和组成的自定义CRISPR文库。

论文通讯作者、弗朗西斯-克里克研究所的Moritz Treeck说，“这种构建和分析仅靶向一部分基因的gRNA库的方法使得我们能够更快地执行CRISPR筛选并将它们转移到体内感染模型中。”

靶向感兴趣基因的gRNA是从一组序列中选择出来的，随后将它们克隆并组装到合并的CRISPR文库中。随后将这种自定义的CRISPR文库转染到弓形虫中以产生突变体库，接着在小鼠或细胞培养物中培养这些弓形虫突变体。通过对输入和输出的突变体库进行测序，我们能够识别那些在任何选择条件下对生长都很重要的基因。”

新基因

弓形虫（Toxoplasma gondii）是一种影响大约三分之一人口的寄生虫。虽然在健康的个体中几乎没有与感染相关的症状，但是弓形虫对艾滋病患者和子宫中的儿童发育是严重的威胁，而且引起眼部疾病的致病性弓形虫虫株在南美洲是普遍存在的。在此之前，全基因组基因筛选已在体外被用来识别在体外培养的细胞中生长所需的基因，但是目前还没有筛选方法来识别那些对调节宿主免疫反应和确保在体内存活至关重要的称为“毒力因子（virulence factor）”的基因。

论文共同第一作者、弗朗西斯-克里克研究所博士后研究员Joanna Young说，“通过选择一部分基因进行靶向，我们不会在弓形虫能够繁殖之前冒着压倒宿主的风险。我们用弓形虫突变体库感染小鼠，我们预测它们会与宿主发生相互作用。这揭示了新的毒力因子，并证实了之前的研究中已知的那些毒力因子。”

有趣的是，这些研究人员还发现，一些无法自行存活的弓形虫虫株在混合的突变体库感染的小鼠中能够成功地存活下来。

Joanna解释道，“比如，MYR1基因是许多弓形虫分泌蛋白发挥功能所必需的，如果没有它，这种寄生虫就无法发起感染。但是，我们吃惊地发现当与其他的突变体一起感染小鼠时，MYR1敲除突变体仍然能够在小鼠中存活下来。如今，我们需要找出这种情况是如何发生的。”

下一步

下一阶段的研究已在进行中。这些研究人员想要识别单个CRISPR突变体和受感染宿主细胞的完整RNA，以确定特异性干扰宿主反应的毒力因子。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1.Joanna Young et al. A CRISPR platform for targeted in vivo screens identifies Toxoplasma gondii virulence factors in mice. Nature Communications, 2019, doi:10.1038/s41467-019-11855-w.

2.Novel CRISPR method identifies key genes for Toxoplasma survival
https://phys.org/news/2019-09-crispr-method-key-genes-toxoplasma.html