新型基因編輯技術
該技術可利用人體自身存在的機制進行RNA的單堿基編輯,避免了任何由于表達外源效應蛋白而引起的潛在問題。
新型基因編輯技術(魏文勝團隊)
LEAPER (Leveraging Endogenous ADAR for Programmable Editing on RNA)是一類具有我國自主知識產權的新型基因編輯技術,該技術可利用人體自身存在的機制進行RNA的單堿基編輯,避免了任何由于表達外源效應蛋白而引起的潛在問題。LEAPER技術具有高精度、易于遞送、長時效、高安全性等多種優點,并在包括遺傳性疾病治療方面展現出了可觀的優勢及潛能,成功為生命科學基礎研究和疾病治療提供了一種全新的工具。
LEAPER技術原理
近年來,以CRISPR/Cas9為代表的基因組編輯技術在生物醫學等諸多領域產生了深遠的影響,但存在的一系列問題使該技術在臨床治療應用中遭遇瓶頸。根源之一在于當前的基因編輯體系依賴于外源編輯酶或效應蛋白的表達,從而造成 (1) 蛋白分子量過大使得通過病毒載體進行裝載及人體內遞送十分困難;(2) 由蛋白過表達引起的DNA/RNA水平的脫靶效應;(3) 由外源蛋白表達引起的機體免疫反應及損傷;(4) 機體內的預存抗體使外源編輯酶或效應蛋白被中和從而導致基因編輯失敗等。
為解決上述問題,擺脫傳統技術依賴于外源蛋白表達的桎梏,2019年魏文勝團隊建立了具有我國自主知識產權的名為LEAPER的新型基因編輯技術。與RNAi類似,LEAPER充分利用了細胞中天然存在的機制:僅用一條RNA 就實現了精確高效的RNA單堿基編輯,從而避免了任何由于表達外源效應蛋白而引起的各種潛在問題。研究人員利用LEAPER成功修復了來源于Hurler綜合征病人的缺陷細胞,為未來相關疾病的治療奠定基礎。此外,LEAPER還有希望衍生出多種延展型技術,為生物醫學等研究提供新型工具。
北京大學
2022-08-12