PNAS:CRISPR-Cas9临床试验务必注意基因组个体差异

日期: 2017年12月13日


    

导读:波士顿儿童医院和蒙特利尔大学联合在《PNAS》发表文章,用事实警告多项正在招募志愿者的临床试验规划,人与人之间的基因差异,可能会削弱基因编辑功效,或者,在更罕见的情况下甚至会造成威胁生命的“脱靶”效应。今天,赛业小编为您推荐“PNAS:CRISPR-Cas9临床试验务必注意基因组个体差异”,详情如下:


CRISPR-Cas9基因编辑纷纷上临床试验了。波士顿儿童医院(Boston Children's Hospital)和蒙特利尔大学(University of Montreal)联合在《PNAS》发表文章,用事实警告多项正在招募志愿者的临床试验规划,人与人之间的基因差异,可能会削弱基因编辑功效,或者,在更罕见的情况下甚至会造成威胁生命的“脱靶”效应。

  

Stuart Orkin 博士
(Stuart Orkin 博士)


文章强调,人体基因编辑之前,首先需确保靶标基因内或附近是否存在DNA序列变异。本研究分析了7444个已报道全基因组序列,基于近30个疾病相关基因编辑DNA靶标,研究人员制作了一张包含3000个向导RNAs(gRNAs)的参考列表,这些gRNAs是指导CRISPR-Cas9酶系统正确定位的“路标”。

  

chr6 position(hg 19)


这项由波士顿儿童医学院癌症和血液疾病中心Stuart Orkin博士和哈佛医学院Matthew Canver博士共同领导的研究仔细比较了7444名个体的全基因组数据,查看这些gRNAs的寻靶区域是否存在任何DNA序列变异。


“遗传差异,尤其gRNAs位点区域差异,很可能直接导致CRISPR治疗失败或疗效降低,”Canver说。“有时候,仅一个碱基对的差异就会造成结合效率下降,向导RNA因此发生错配,最终导致不理想的治疗结果。”


非常危险的是,研究小组发现基因组中这样的情况并不少见。根据分析结果,约50%的gRNAs都很可能受到靶点附近DNA变异影响。在一些案例中,研究人员发现某些遗传突变更容易吸附gRNA,导致DNA编辑器的错误定位。


“如果非靶效应发生在肿瘤抑制基因附近,很可能造成致命后果,”Canver说。


尽管本文重点评估的对象是CRISPR-Cas9基因编辑器,但研究人员相信相同的结论可能也适用于ZFN和TALEN等其他基因编辑器。“这些技术都必须依赖DNA碱基的精准特异性识别,”靶标序列的突变或变异不仅影响向导RNA结合成功率,而且也会导致错误打靶。随着基因编辑疗法的不断发展,临床应用必然将走上个体化定制路线。


原文检索:


Human genetic variation alters CRISPR-Cas9 on- and off-targeting specificity at therapeutically implicated loci


来源:生物通——由赛业生物科技有限公司转载发布

  

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