基因“魔剪”在非人靈長類中不會明顯“打偏”脱靶

科研圈

科技日報訊 （記者趙漢斌）CRISPR-Cas9基因編輯系統已被廣泛應用於生物和醫學研究，研究人員正在嘗試利用它進行人類疾病的基因治療，然而，它在臨牀前的安全性方面還缺少全面評估。記者從中科院昆明動物研究所瞭解到，近期該所多個課題組合作，發現這一基因編輯系統在非人靈長類中不會導致明顯脱靶效應，因而有較高安全性。研究成果發表在最新一期《自然·通訊》雜誌上。

此前，有研究表明CRISPR-Cas9系統在小鼠基因編輯中會造成大量脱靶突變。此外，對細胞系的研究發現，Cas9編輯細胞的基因組目標區域存在大片段結構變異。然而由於實驗設計和數據分析方面的問題，加上齧齒動物未能在許多方面顯示出人類疾病的特徵，這些研究結果一直存在爭議。

獼猴作為與人類進化關係最近的可進行遺傳操作的非人靈長類，在大腦發育以及腦結構上都與人類具有高度的相似性。因此，在獼猴疾病模型上探索Cas9基因編輯的脱靶效應，對未來的臨牀應用至關重要。中科院昆明動物研究所宿兵課題組、鄭萍課題組、靈長類研究中心以及中科院營養與健康研究所徐書華課題組合作，利用CRISPR-Cas9系統構建了小頭症基因-MCPH1敲除的獼猴模型。通過對多隻基因敲除猴及其野生型父母本進行深度二代測序和分析，發現Cas9在靈長類基因組中並不會造成大量的新生突變。

結果顯示，這些新生突變不是Cas9造成的。此外長片段測序技術發現打靶區域並不存在大片段的結構變異。這些結果表明，CRISPR-Cas9基因編輯系統在非人靈長類中並不會造成明顯的脱靶效應，具有比較高的安全性。