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基因编辑脱靶风险检测有新招

研究据此发现部分编辑技术不可用于临床
2019-03-02 02:43:59 来源:健康报

  (记者王潇雨)3月1日,《科学》杂志发表了一项由中国科学院神经科学研究所杨辉团队牵头完成的研究成果。他们建立了一种被命名为“GOTI”的新型脱靶检测技术,可显著提高基因编辑技术脱靶检测的敏?#34892;浴?#21516;时,研究团队使用该技术发现,以BE3为代表的部分基因编辑技术存在无法预测的脱靶风险,不可用于临床。


  据介绍,脱靶效应是基因编辑技术最大的风险来源,可能会引起包括癌症在内的副作用。现有脱靶检测方案存在局限性,会使检测精确度大打折扣。

  杨辉团队在小鼠受精卵分?#35757;?#20108;细胞期的时候,编辑一个卵裂球,并使用红色荧光蛋白将其标记。小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎消化成为单细胞,利用流式细胞分选技术分选出基因编辑细胞和没有基因编辑细胞,再进行全基因组测序比较两组差异。实验组和对照组来自同一枚受精卵,因此两组细胞基因组中的差异基?#31350;?#20197;认为是基因编辑工具造成的。这种脱靶检测技术被研究人员命名为“GOTI”。杨辉表示,这项技术不依赖任何算法预测和体外扩增,极大提高了脱靶检测的精确?#38498;?#24191;泛性。

  研究团队借助“GOTI”系统,检测了最经典的基因编辑工具CRISPR/Cas9系统。结果发现,设计良好的CRISPR/Cas9并没有明显的脱靶效应,但CRISPR/Cas9衍生技术BE3存在非常?#29616;?#30340;脱靶,且这些脱靶大多出现在传统预测认为不太可能出现的位点。杨辉说,以BE3为代表的单碱基突变技术脱靶率之高令人震惊。团队分析后认为,这些脱靶位点有部分出现在抑癌基因上,因此BE3有着很大的隐患,目前不适合用于临床。

  “临床技术?#26434;?#28508;在风险和副作用的容忍度极低。此次研究证明,人们觉得理所?#27604;?#23433;全的技术未必安全。未来,基因编辑技术如?#38382;?#29992;,值得思考。”杨辉说。

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