CRISPR / Cas9基因編輯的基因組損傷高于思想
Wellcome Sanger研究所的科學家發(fā)現(xiàn),CRISPR / Cas9基因編輯可以在細胞中引起比以前認為更大的遺傳損傷。這些結(jié)果為將來使用CRISPR / Cas9的基因治療帶來安全隱患,因為意外損傷可能導致某些細胞發(fā)生危險的變化。
該研究今天(2018年7月16日)在“自然生物技術(shù)”雜志上報道,該研究還發(fā)現(xiàn),用于檢測DNA變化的標準測試未能發(fā)現(xiàn)這種遺傳損傷,并且任何潛在的基因療法都需要謹慎和具體測試。
CRISPR / Cas9是最新的基因組編輯工具之一。它可以通過在特定點切割并在該位置引入變化來改變細胞中DNA的部分。CRISPR / Cas9已經(jīng)被廣泛用于科學研究,也被認為是一種有前景的方法,可以為HIV,癌癥或鐮狀細胞病等疾病創(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位點的DNA中顯示出來自CRISPR / Cas9的許多無法預見的突變。為了進一步研究這一點,研究人員在小鼠和人類細胞中進行了一項全面的系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)CRISPR / Cas9經(jīng)常引起廣泛的突變,但離目標位點的距離更遠。
研究人員發(fā)現(xiàn),許多細胞具有較大的遺傳重排,如DNA缺失和插入。這些可能導致重要的基因被打開或關(guān)閉,這可能對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準基因分型方法所見的目標位點相距太遠。
來自Wellcome Sanger研究所的相應作者Allan Bradley教授說:“這是對治療相關(guān)細胞中CRISPR / Cas9編輯引起的意外事件的第一次系統(tǒng)評估,我們發(fā)現(xiàn)DNA的變化被嚴重低估了在此之前。重要的是,任何想要使用這種技術(shù)進行基因治療的人都要謹慎行事,并且非常仔細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Michael Kosicki說:“我最初的實驗使用CRISPR / Cas9作為研究基因活動的工具,但很明顯發(fā)生了意想不到的事情。一旦我們意識到基因重排的程度,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)細胞系,并表明CRISPR / Cas9效應是正確的。“
這項工作對CRISPR / Cas9如何在治療上的應用產(chǎn)生影響,并可能重新激發(fā)研究人員尋找基因編輯的標準CRISPR / Cas9方法替代品的興趣。
來自紐約Memorial Slone Kettering癌癥中心的獨立研究員Maria Jasin教授表示:“這項研究是第一個評估CRISPR / Cas9切割位點產(chǎn)生的基因組損傷譜的研究。”目前還不知道其他細胞系中的基因組位點是否會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,還需要進一步的研究和特異性檢測。
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