11月16日,发表在Nature上的一项研究中(题目:In vivo genome editing via CRISPR/Cas9 mediated homology-independent targeted integration),Salk研究所的科学家们发现基因编辑神器CRISPR的又一“魔力”。研究人员首次证实,基于CRIPSR的技术能够将DNA插入到非分裂细胞(non-dividing cells)的靶向位置。此外,研究还证实,这一技术能够部分恢复盲鼠的视觉反应。
论文的通讯作者Juan Carlos Izpisua Belmonte教授说:“我们感到非常兴奋,因为这是之前不能做到的事情。我们首次进入了不能分裂的细胞中,且能任意修改DNA。这一发现可能的应用价值是非常巨大的。”
迄今为止,括CRISPR-Cas9系统在内的DNA编辑技术一直在分裂细胞中最有效,如皮肤或肠道中的细胞。Salk研究所发明的这一新技术(简称Salk技术)插入新DNA到分裂细胞中的有效率是其它技术的10倍。这将使这一新技术成为研究和医学领域非常有前景的工具。但更重要的是,Salk技术首次使科学家们成功将新基因插入到了不再分裂的成熟细胞的精准DNA位置。这些不再分裂的细胞包括眼睛、大脑、胰腺或心脏细胞等。这项突破为这些细胞的治疗应用提供了新的可能。
如何实现的?
为了获得这一结果,科学家们靶向了称为非同源性末端接合(non-homologous end-joining,NHEJ)的DNA修复细胞通路。这一通路的作用是修复常规的DNA断裂。他们将这一过程与已有的基因编辑技术CRISPR相结合,成功地将新的DNA插入到了非分裂细胞的精准位置。
论文的共同第一作者Keiichiro Suzuki说:“利用这一NHEJ通路插入新的DNA是基因组编辑领域一项革命性的成果。先前没有人这样做过。”
具体来说,首先,研究小组着手优化NHEJ机制,以便与CRISPR-Cas9系统一起使用。他们创建了一个由核酸鸡尾酒组成的定制插入包(insertion package),并称其为同源非依赖性靶向插入(homology-independent targeted integration,HITI)。随后,他们利用一种惰性病毒呈递HITI的遗传指令包到神经元中。
论文的共同第一作者Jun Wu说:“这是HITI可能在非分裂细胞中发挥作用的首个迹象。”紧接着,研究小组又成功呈递了这一结构到成年小鼠的大脑中。
能否发挥治疗作用?
最后,为了探索HITI用于基因替代疗法的可能性,研究小组在色素性视网膜炎大鼠模型中测试了这一技术。这是一种遗传性视网膜退化疾病,能够导致人类失明。科学家们利用HITI将Mertk基因的功能性拷贝递送到3周龄大鼠的眼睛中。Mertk基因是患色素性视网膜炎时损伤的基因之一。
研究人员在大鼠8周龄时开始分析这一基因编辑过程的作用。结果发现,实验动物能够对光作出响应。通过一些测试表明,大鼠的视网膜细胞正在痊愈。
该研究的共同第一作者Reyna Hernandez-Benitez说:“结果证实,我们能够改善这些盲鼠的视力。这些初期的成果表明了这一技术的前景。”
前景&计划
Izpisua Belmonte说:“现在,我们拥有了能够修改非分裂细胞中DNA的技术,使得我们能够修复大脑、心脏和肝脏中‘坏掉’的基因。这或许能够帮助治愈一些我们从前束手无策的疾病。”
研究小组的下一步计划是改善HITI的呈递效率。HITI技术的“魅力”所在是,它不只是适用于CRISPR-Cas9,而是适用于任何靶向基因组工程系统。因此,随着这些系统安全性和有效性的提高,HITI的效果也会随之改变。
小编关注“魔剪”相关的研究已有两年之久。这期间见证了大量让人兴奋的成果。除了这一研究,上周同样发表在Nature上的一项研究中,斯坦福大学的研究团队利用CRISPR技术,在人体干细胞中成功修复了造成镰状细胞贫血病的基因,向治疗遗传疾病又迈了一步。
此外,近几日刷屏的报道称,上个月,华西医院基于CIRSPR技术治疗肺癌的临床试验已正式启动。10月28日,首名患者接受了这些经CRISPR技术改造的T细胞的治疗。研究负责人卢铀教授在接受Nature采访时表示,这次治疗进展得很顺利,患者即将接受第二次注射。接下来,参与试验的患者将受到密切的监护。我们期待CRISPR技术能够真正用于治疗人类疾病。
原文检索
《New gene-editing technology partially restores vision in blind animals》
来源:生物探索
为你推荐
资讯 正式发布的“十五五”规划纲要中的“医药健康”
3月13日,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》发布,明确了2026-2030年我国经济社会发展的战略方向,医谷网现将“医药健康”相关辑录如下。
2026-03-14 21:37
资讯 成人阻塞性睡眠呼吸暂停诊治指南(2025)发布会暨OSA个体化治疗研讨会在京圆满召开
2026年3月13—14日,由《中华医学杂志》社有限责任公司、《中华结核和呼吸杂志》编委会主办的“成人阻塞性睡眠呼吸暂停诊治指南(2025)发布会暨OSA个体化治疗研讨会”在北京圆满召开。
2026-03-14 18:21
资讯 全球首个侵入式脑机接口医疗器械获批上市
今日,国家药监局发布消息,国家药监局批准了博睿康医疗科技(上海)有限公司植入式脑机接口手部运动功能代偿系统创新产品注册申请,实现脑机接口医疗器械全球首发上市,标志着...
2026-03-13 17:39
资讯 康龙化成与礼来达成口服GLP-1小分子药Orforglipron生产合作协议
3月11日晚间,康龙化成官方微信发布消息,康龙化成与礼来公司共同宣布,达成关于首个申报注册的口服小分子GLP-1受体激动剂Orforglipron的生产合作协议。
2026-03-12 21:56
资讯 美国 FDA 批准颂狄多(氘可来昔替尼)用于治疗活动性银屑病关节炎成人患者
颂狄多是一种口服选择性酪氨酸激酶 2(TYK2)抑制剂,也是首个获批用于 PsA治疗 的 TYK2 抑制剂
2026-03-12 16:53
资讯 百时美施贵宝宣布口服药物mezigdomide治疗复发或难治性多发性骨髓瘤Ⅲ期研究SUCCESSOR-2的积极结果
这是mezigdomide首项获得积极结果的Ⅲ期研究,也是百时美施贵宝CELMoD项目第二项获得积极成果的Ⅲ期研究
2026-03-11 21:15
资讯 备思复联合帕博利珠单抗使顺铂耐受的肌层浸润性膀胱癌患者的复发或死亡风险降低近 50%
在 III 期临床研究 EV-304 中,该联合疗法显著改善患者总生存期与病理完全缓解率,超半数患者在手术时未检测到病灶
2026-03-11 13:17
资讯 降 HbA1c 超 2.5%且多重获益,华东医药国产降糖新药HDM1005降糖2期数据揭晓
本次研究为一项在饮食和运动或二甲双胍治疗后血糖控制不佳的2型糖尿病受试者中评价HDM1005注射液有效性和安全性的多中心、随机、盲法、平行、安慰剂和阳性对照的Ⅱ期临床研究
2026-03-10 19:38
资讯 艾凯生物完成A3轮超亿元融资,加速AI驱动iPSC细胞治疗与类器官平台升级
本轮融资由知壹投资与沃杰资本联合领投,联新资本持续追加投资,资金将重点用于推进AI驱动的iPSC细胞治疗产品临床转化,加速完善iPSC细胞治疗与类器官两大核心技术平台布局。
2026-03-10 18:22
资讯 中科搏锐斩获数千万B轮融资,推动脑机接口全产业链产业化落地
本轮融资由国内知名投资机构三泽创投独家投资,凯乘资本担任长期独家财务顾问,所筹资金将全力支撑公司深化脑机接口全产业链布局,加速尖端技术的临床转化与产业化落地。
2026-03-10 18:03
资讯 入选不足4月,和黄医药申请将达唯珂移出首版商保创新药目录
国家医疗保障局办公室今日发布通知,自2026年3月9日起,撤销氢溴酸他泽司他片(商品名:达唯珂)在全国各省级医药采购平台挂网资格,并根据企业申请,将该药品移出《商业健康保...
2026-03-09 22:09
资讯 CDE:抗肿瘤药物生物等效性及药代动力学比对研究受试者人群选择考虑
本指导原则主要基于小分子化学药物及单抗类药物的研究经验,为抗肿瘤药物 BE PK 比对研究中受试者人群的选择考虑提供建议。
2026-03-07 10:59









