Jennifer Doudna和David Liu共同討論基因組編輯領域的現狀及挑戰
2020-07-24 BioArtReports撰文 | 小陳
責編 | 雪月
現如今，基於CRISPR的基因組編輯不僅是分子生物學的重要組成部分，也是在臨床試驗方面開展的新型治療類別。CRISPR工具對於敲入和敲除模型、生物學篩選、以及通過多重遺傳篩選解決複雜的生物學問題非常重要。為進一步提高靈敏度和可重複性，這些方法仍在不斷完善，並且已經對生物學科的發展產生了較大的影響。
目前，Cas9仍然是實驗室研究中使用最為廣泛的核酸內切酶，但它也存在著一定的缺點，如：尺寸較大、依賴於雙鏈斷裂、脫靶核酸內切酶活性、基因置換效率較低等。（詳見BioArt報導：『珍藏版』Nat Biotech綜述 | CRISPR-Cas系統相關的基因編輯工具詳談）這些缺點同時也在促使人們發現和研究設計具有良好特性的新型內切酶（詳見BioArtReports報導：特別梳理 | 基因編輯進入新時代）。最新的一些發現，如dCas–deaminase融合蛋白對DNA的編輯、通過Cas12k-或Cascade-transposase複合物的DNA整合、通過ADAR（adenosine deaminases acting on RNA）的RNA編輯、與dCas相關的轉錄或表觀遺傳調控子，以及線粒體基因編輯技術都極大的促進了基因編輯技術的發展。（詳見BioArt報導：Nature新突破 | David Liu開發新工具實現線粒體內的高效單鹼基編輯；專家點評丨楊輝/黃鵬羽合作組首次證實Cas13d系統在成體動物體內具有靶向沉默RNA的活性;NBT | David Liu開發以CRISPR-Cas13為基礎的RNA m⁶A精準編輯新工具；）
以下總結了基於CRISPR的基因編輯、及其在疾病治療相關方面的最新研究專利：
2020年7月7日，基因編輯領域巨頭Jennifer Doudna和David Liu與Nature Biotechnology編輯Markus Elsner討論了基因組編輯領域的現狀以及仍然存在的挑戰，尤其是隨著各種療法進入臨床，基因編輯所面臨的各種挑戰。
圓桌會音頻地址：https://play.acast.com/s/forum/crisprroundtable-doudnaandliu
隨著越來越多的工具的投入使用，我們可以期待CRISPR在臨床研究上產生更大的影響。在少數臨床試驗中，研究人員對體細胞進行了離體編輯，並將其輸入患者的血液中。還有一項試驗還通過腺相關病毒載體，在視網膜下遞送Cas9及其導向RNA。
總體而言，使CRISPR治療應用於更多的疾病，還需要研究人員繼續優化和創新載體。在許多研究中，關鍵的挑戰或將是以高效的方式將CRISPR運輸到更廣泛的靶組織。
原文連結：https://www.nature.com/articles/s41587-020-0611-3
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