Nat Commun:基因编辑技术用于临床又有新进展

2018-05-13 佚名 生物360

想像一下在未来的某一天,我们可以将一个被引导的生物机器放入患者的体内,它可以寻找每个细胞中有缺陷的基因序列,然后进行精准编辑从而纠正偏差。

想像一下在未来的某一天,我们可以将一个被引导的生物机器放入患者的体内,它可以寻找每个细胞中有缺陷的基因序列,然后进行精准编辑从而纠正偏差。

这项技术被称为基因编辑,阿尔伯塔大学的研究人员刚刚发表了一项研究成果,有望使该技术更接近于临床应用。



“我们已经发现了一种方法,通过用合成的称为桥联核酸或 BNA 来取代天然引导分子,大大提高了基因编辑技术的准确性,”加拿大分子疗法研究主席 Basil Hubbard 说。这位研究负责人也是阿尔伯塔大学药理学系的助理教授。

他和他的团队已经就他们的发现提交了专利,并希望与制药行业合作将其纳入治疗领域。

自发现 CRISPR / Cas9 系统以来,人们对基因编辑技术的关注度一直在迅速增加。该系统天然存在于细菌中,用于抵御其天敌,称为噬菌体。

“它允许细菌存储关于先前感染的信息,然后通过它来找出并切割入侵体的 DNA 来摧毁入侵体。” Hubbard 解释说。

“研究人员已经意识到,这个系统还可以按特定的程式在人类细胞中切割特定的 DNA 序列,从而允许我们编辑我们的基因。然而,其中一个主要问题是此系统不是能够完全的精准操作,有时它会削减了一个类似的但并不是靶向的基因。”

他指出,使用天然的 RNA 引导分子,Cas9 系统已经比较准确,只有大约百分之一的时侯出错。

“然而,鉴于人体内有数万亿个细胞,哪怕只有一个百分比的出错率也是非常可怕的,因为基因编辑是永久性的,一个错误的切割可能会导致患者最终会患上像癌症这样的严重疾病。”

经由 Hubbard 和他的团队(其中包括研究的第一作者,博士生 Christopher Cromwell)的改进,新的 BNA 引导分子在寻求正确的 DNA 切割方面表现则更为稳定和严谨。

“我们的研究表明,在某些情况下,使用桥接核酸引导 Cas9 可以将其特异性提高 10,000 倍以上 – 这是一个显着的改进。”Hubbard 说。

虽然基因编辑技术仍然有几个需要克服的障碍,包括如何将其有效地输送到人体内等,但它还是很可能有一天会用于治疗各种遗传疾病,从肌营养不良到血友病和各种癌症等。

上述研究论文 刊登 在了近期的《自然 - 通讯》杂志上。

原始出处:Cromwel CR, Sung K, Park J, et al. Incorporation of bridged nucleic acids into CRISPR RNAs improves Cas9 endonuclease specificity. Nat Commun. 2018 Apr 13;9(1):1448. 

作者:佚名



版权声明:
本网站所有注明“来源:梅斯医学”或“来源:MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (13)
#插入话题

相关资讯

Sci Adan:新的基因疗法可以治愈阻止心脏跳动的致命疾病

据外媒报道,科学家已经成功地编辑了人类心脏细胞中的 DNA,以纠正导致致命疾病的突变。如果这项基因编辑技术被证明是安全的,它可以永久治愈患有遗传性疾病的儿童,这些儿童在十几岁时就被被迫坐上轮椅。

医学新趋势:“基因剪刀手”开辟治病新途径

基因编辑技术是在DNA水平上对遗传物质进行人为修改的技术,也被称之为“分子魔剪”。它最早可追溯到20世纪70年代的同源重组技术,在人类历史上首次实现了对遗传物质的定点修饰。但是因为同源重组效率极其低下,必须借助于胚胎干细胞才能实现基因修饰,而且复杂的操作也限制了它的应用。所以早期的分子魔剪又大又笨重,效率也很低。

七大贡献:基因编辑正在改变世界

CRISPR 是一项基因编辑技术,它既便宜又精准,在科学界得到越来越广泛的应用。目前,该技术具有以下七种用途。

基因编辑和克隆携手 优质动物模型将可大量复制

克隆技术近期持续升温。今年年初,我国科学家先后完成世界首例体细胞克隆猴、世界首例基因敲除体细胞克隆狗。最近《细胞》又在线发表了我国科学家联合国际团队完成的首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪。随着基因编辑和克隆技术越来越多地携手,短时间内可复制大量具有相同遗传背景的动物模型,为开发人类疾病新的治疗手段和药物提供了便利。

中国克隆猴、克隆狗圈粉无数:基因编辑和克隆携手,为多种疾病诊疗带来希望

克隆技术近期持续升温。今年年初,我国科学家先后完成世界首例体细胞克隆猴、世界首例基因敲除体细胞克隆狗。最近《细胞》又在线发表了我国科学家联合国际团队完成的首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪。随着基因编辑和克隆技术越来越多地携手,短时间内可复制大量具有相同遗传背景的动物模型,为开发人类疾病新的治疗手段和药物提供了便利。

比尔·盖茨:基因编辑改写生命密码 对抗疾病与饥

简单便捷的进行DNA编辑修饰是一个非常强大且仍需认真研究的工具,它可以为人类创造一个更好的世界。