CRISPR / Cas9基因編輯的基因組損傷高于思想
Wellcome Sanger研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),CRISPR / Cas9基因編輯可以在細(xì)胞中引起比以前認(rèn)為更大的遺傳損傷。這些結(jié)果為將來使用CRISPR / Cas9的基因治療帶來安全隱患,因?yàn)橐馔鈸p傷可能導(dǎo)致某些細(xì)胞發(fā)生危險(xiǎn)的變化。
該研究今天(2018年7月16日)在“自然生物技術(shù)”雜志上報(bào)道,該研究還發(fā)現(xiàn),用于檢測(cè)DNA變化的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試未能發(fā)現(xiàn)這種遺傳損傷,并且任何潛在的基因療法都需要謹(jǐn)慎和具體測(cè)試。
CRISPR / Cas9是最新的基因組編輯工具之一。它可以通過在特定點(diǎn)切割并在該位置引入變化來改變細(xì)胞中DNA的部分。CRISPR / Cas9已經(jīng)被廣泛用于科學(xué)研究,也被認(rèn)為是一種有前景的方法,可以為HIV,癌癥或鐮狀細(xì)胞病等疾病創(chuàng)建潛在的基因組編輯方法。此類治療劑可以使引起疾病的基因失活,或者糾正基因突變。但是,任何潛在的治療都必須證明它們是安全的。
以前的研究沒有在基因組編輯目標(biāo)位點(diǎn)的DNA中顯示出來自CRISPR / Cas9的許多無法預(yù)見的突變。為了進(jìn)一步研究這一點(diǎn),研究人員在小鼠和人類細(xì)胞中進(jìn)行了一項(xiàng)全面的系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)CRISPR / Cas9經(jīng)常引起廣泛的突變,但離目標(biāo)位點(diǎn)的距離更遠(yuǎn)。
研究人員發(fā)現(xiàn),許多細(xì)胞具有較大的遺傳重排,如DNA缺失和插入。這些可能導(dǎo)致重要的基因被打開或關(guān)閉,這可能對(duì)CRISPR / Cas9在治療中的使用具有重大意義。此外,這些變化中的一些與標(biāo)準(zhǔn)基因分型方法所見的目標(biāo)位點(diǎn)相距太遠(yuǎn)。
來自Wellcome Sanger研究所的相應(yīng)作者Allan Bradley教授說:“這是對(duì)治療相關(guān)細(xì)胞中CRISPR / Cas9編輯引起的意外事件的第一次系統(tǒng)評(píng)估,我們發(fā)現(xiàn)DNA的變化被嚴(yán)重低估了在此之前。重要的是,任何想要使用這種技術(shù)進(jìn)行基因治療的人都要謹(jǐn)慎行事,并且非常仔細(xì)地檢查是否存在可能的有害影響。“
來自Wellcome Sanger研究所的第一作者M(jìn)ichael Kosicki說:“我最初的實(shí)驗(yàn)使用CRISPR / Cas9作為研究基因活動(dòng)的工具,但很明顯發(fā)生了意想不到的事情。一旦我們意識(shí)到基因重排的程度,我們系統(tǒng)地研究它,研究不同的基因和不同的治療相關(guān)細(xì)胞系,并表明CRISPR / Cas9效應(yīng)是正確的。“
這項(xiàng)工作對(duì)CRISPR / Cas9如何在治療上的應(yīng)用產(chǎn)生影響,并可能重新激發(fā)研究人員尋找基因編輯的標(biāo)準(zhǔn)CRISPR / Cas9方法替代品的興趣。
來自紐約Memorial Slone Kettering癌癥中心的獨(dú)立研究員Maria Jasin教授表示:“這項(xiàng)研究是第一個(gè)評(píng)估CRISPR / Cas9切割位點(diǎn)產(chǎn)生的基因組損傷譜的研究。”目前還不知道其他細(xì)胞系中的基因組位點(diǎn)是否會(huì)以同樣的方式受到影響,本研究表明,在臨床上使用CRISPR / Cas9之前,還需要進(jìn)一步的研究和特異性檢測(cè)。
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