许培扬
基因编辑重大突破
2025-5-17 12:03
阅读:359

Science发布基因编辑重大突破

根据搜索结果,2025年5月Science杂志及其他科学期刊报道了多项基因编辑领域的重大突破,

以下是关键进展的总结: 1. evoCAST:精准插入长段DNA的基因编辑器 

1  技术原理:由哥伦比亚大学和布罗德研究所开发的evoCAST基因编辑器,

基于CRISPR相关转座酶(CASTs),可在人类基因组特定位置插入长段DNA(如完整基因),

且避免了传统CRISPR-Cas9系统导致的染色体断裂风险。 

 突破点: 通过实验室进化技术(PACE)提升编辑效率至30%-40%,较原始系统显著提高。

 适用于治疗由多突变引起的疾病(如囊性纤维化、血友病),通过插入健康基因实现通用疗法。 

 简化CAR-T细胞疗法生产流程,推动生物医学研究。 挑战:目前仍需解决递送系统的瓶颈问题,

即如何将大片段DNA高效递送至目标组织。

2. 首例个性化碱基编辑疗法成功治愈罕见病 245 案例背景:费城儿童医院团队为一名患有CPS1

缺乏症的婴儿KJ定制碱基编辑疗法,仅用6个月完成开发并通过监管审批。 

 技术亮点: 使用刘如谦团队开发的碱基编辑技术,精准修复CPS1基因的两个单碱基突变

(Q335X和E714X),无需切割DNA双链。 通过脂质纳米颗粒(LNP)递送编辑工具至肝脏,

修复缺陷酶功能。 疗效:治疗后患儿氨代谢显著改善,蛋白质耐受性提高,未出现严重副作用。

该成果为罕见病个性化治疗提供了范式。

3. 递送技术的新突破 68 基因编辑的临床应用依赖高效递送系统,以下两项技术解决了递送难题:

 RIDE系统(Nature Nanotechnology): 上海交大团队开发的病毒样颗粒(VLP)

递送CRISPR/Cas9核糖核蛋白(RNP),实现神经元特异性编辑,成功治疗亨廷顿病模型小鼠,

且安全性高、免疫反应低8。 Stylus Medicine的非病毒递送方案: 基于AI设计的重组酶,

通过LNP递送mRNA和DNA,可插入长达数kb的基因片段,规避病毒载体免疫原性问题,

并降低CAR-T疗法成本6。

4. 农业基因编辑的应用突破 3 AI优化大豆基因:福建农林大学团队结合AlphaFold预测

与基因编辑,改造大豆糖转运蛋白(SWEET),创制出高油高产的新品种,田间试验

显示含油量稳定提升。该技术为粮食安全提供了新策略。 行业影响与未来方向 医学领域:

evoCAST和碱基编辑技术推动基因治疗从“单点修正”迈向“大片段插入”和个性化医疗,

尤其为罕见病和复杂遗传病提供新方案。 递送技术:非病毒递送(如LNP、RIDE)

和体内编辑技术(如Stylus方案)有望降低成本并提高安全性,加速疗法普及。 

 跨学科融合:AI蛋白质设计(AlphaFold、重组酶优化)与基因编辑结合

,成为突破技术瓶颈的关键136。 这些进展标志着基因编辑从实验室研究向临床

和农业应用的快速转化,但仍需解决递送效率、长期安全性及规模化生产等挑战。

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自许培扬科学网博客。

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