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 “人工智能+医疗卫生”应用,国家卫健委在各方面的考虑方向
到2027年,建立一批卫生健康行业高质量数据集和可信数据空间,形成一批临床专病专科垂直大模型和智能体应用,基层诊疗智能辅助、临床专科专病诊疗智能辅助决策和患者就诊智能服...
2025-11-14 22:54
资讯 依视路®星趣控® 2.0镜片H.A.L.T. MAX技术相关研究获国际医学期刊发表
近日,国际医学期刊《Translational Vision Science & Technology》(简称TVST)发表了一篇最新的同行评审研究论文,公布了评估搭载Highly Aspherical Lenslet Target (...
2025-11-14 19:45
资讯 扬厉医药完成亿元级B轮融资,启明创投独家投资
本轮融资由启明创投独家领投,公司现有股东泰福资本、杭州国资、润璋创投继续跟投,融资资金将全额用于多款核心产品的临床研究推进。
2025-11-13 17:26
资讯 直击医工转化核心命题,全球医疗科技创新生态大会勾勒中国源创新路径
波士顿科学、丹纳赫、西门子医疗三家全球领先的医疗科技企业,以开放协同的姿态诠释了“生态共融”的核心内涵,成为行业关注的焦点。
文/张蓉蓉 2025-11-13 13:18
资讯 北大医药董事长涉嫌刑事犯罪被批捕
11月12日晚间,北大医药股份有限公司发布公告,公司董事长、总裁徐晰人先生因被刑事拘留,暂时无法正常履职,授权公司董事陈岳忠先生代为行使董事长职责,授权公司常务副总裁余...
2025-11-13 10:08
资讯 Illumina® Protein Prep 以NGS蛋白质组学技术为全球超过40家客户提供突破性的精准解决方案,涵盖从学术机构到大型国家生物样本库
自 9 月全球商业化上市以来,Illumina Protein Prep 以“开箱即用”的解决方案显著提升蛋白质组学研究的可及性,目前因美纳全球客户已完成逾 4 万个样本的处理
2025-11-13 09:24
资讯 数说心律,同心共创——共话心脏节律管理创新方案
在第八届中国国际进口博览会期间,美敦力心脏节律管理业务部成功举办“数说心律,同心共创”主题活动,聚焦“以患者为中心”的创新实践,推动先进疗法造福中国。
2025-11-12 15:33
资讯 安科生物增资博生吉,获得PA3-17 注射液CAR-T产品大中华区独家代理权
11月11日晚间,安科生物发布公告称公司与博生吉医药科技(苏州)有限公司签署《增资协议》与《独家代理框架协议》,达成新一轮深度战略合作。
2025-11-11 22:53
资讯 熙源安健获得超2亿元A轮融资,加速核心管线进展和全球化布局
本轮融资由北京市医药健康产业投资基金领投,渶策资本、光华梧桐、比邻星创投跟投,老股东顺禧基金、启明创投持续加投,行远致同担任财务顾问。
2025-11-11 21:52
资讯 诺华的核药将在嘉兴量产
近日,跨国药企巨头诺华宣布其放射配体疗法(RLT)药物派威妥(镥[177Lu]特昔维匹肽注射液)的两个适应症同时获得国家药品监督管理局批准,分别为用于治疗既往接受过雄激素受体...
2025-11-11 18:23
资讯 国家医保局:开展医保经办全业务流程智能审核试点
国家医保局确定北京市、天津市、河北省、辽宁省、浙江省、湖南省、重庆市医疗保障局为试点单位,开展医保经办全业务流程智能审核试点工作。
2025-11-11 18:15
资讯 贺普药业乙肝创新药物获突破性进展
近日,第76届美国肝病研究协会(AASLD)年会在美国华盛顿开幕。由上海贺普药业研发的乙肝创新药贺普拉肽临床研究取得突破性进展,以大会报告形式公布了治疗慢性乙肝II期随机双盲...
2025-11-10 20:57
资讯 远大医药复方鼻喷剂莱特灵®国内成功获批,过敏性鼻炎迎全新复方治疗方案
全球创新药Ryaltris®复方鼻喷剂(“GSP 301 NS”或“莱特灵®”)已获国家药监局颁发药品注册证书,且在药品审评过程中未收到补充资料通知,实现“零发补”获批上市。
2025-11-10 17:37
资讯 创新医疗国际合作新范本,复星凯瑞与沙特Fakeeh共拓细胞治疗新里程
此次签约聚焦CAR-T细胞治疗领域,双方就共同推进该技术在沙特的临床落地和本地化发展达成了合作意向。
2025-11-10 17:32
资讯 安永吴晓颖:从“辅助工具”到“核心能力”,生成式 AI 将重塑医疗器械行业竞争格局
第八届中国国际进口博览会上,安永正式发布《生成式人工智能在医疗器械行业潜在应用》白皮书。
文/张蓉蓉 2025-11-10 16:26






