《细胞》：MIT冯国平团队开发新方法纠正致病基因突变，让基因治疗更安全

▎药明康德内容团队编辑
顶尖学术期刊《细胞》近日在线发表了一篇重要论文，由麻省理工学院（MIT）McGovern大脑研究所讲席教授、美国人文与科学院院士冯国平教授领衔的研究团队，意外发现一种分子可以极大增加CRISPR基因编辑工具的效率，在此基础上开发了一种新的基因编辑技术，可用于研究和改变致病基因突变。
“这一技术进步能够用于加速建立动物疾病模型，更重要的是，开辟了一种全新的方法来纠正致病突变。 ”冯国平教授评论。

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▲ 冯国平教授（图片来源：McGovern大脑研究所）
冯国平教授团队致力于研究神经发育和精神疾病的发生机制，为此他们创建了多种动物模型，把导致人类疾病的基因突变导入动物体内，并使得基因突变可以继续传给下一代。
基因编辑工具CRISPR的应用为这类动物疾病模型的创建带来了很大帮助。一种方法是向小鼠胚胎注射基因编辑工具以及携带了特定突变的DNA片段。 CRISPR可以靶向目标基因的特定序列进行剪切，然后用注入的DNA片段“修复”断裂的DNA链。

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图片来源：123RF
然而，研究人员指出，利用这种方法构建疾病模型仍然可能需要好几个月甚至几年时间，造成效率低下的原因是，许多处理过的细胞根本没有发生研究人员想要的DNA序列变化，变化只发生在两个基因拷贝中的其中一个。但对于大多数基因来说，一个细胞里包含了分别来自母亲和父亲的两个基因拷贝。
为了提高基因编辑过程的效率，在这项研究中，冯国平教授团队起初设想了在标准的CRISPR基因编辑工具中添加一种DNA修复蛋白RAD51 ，以便让目标细胞——小鼠的受精卵如愿产生想要的基因变化。

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▲ 这项新研究发表在《细胞》（截图来源：Cell官网）
研究人员针对自闭症相关基因Chd2进行了测试，将一个点突变插入该基因。结果令人惊讶：被正确编辑的胚胎在总体比例上保持不变，但其中两条染色体上都进行了所需基因编辑的比例明显提高，甚至可达到100% 。后续在其他基因上进行的测试产生了相同的结果。
“通常来说，同时编辑两条染色体非常罕见， ”这项研究的第一作者Jonathan Wilde博士解释说， “加入RAD51后的编辑比例之高令人震惊。 ”