两篇Protein & Cell报道我国科学家进一步优化腺嘌呤碱基编辑系统

-在两项新的研究中，来自中国华东师范大学和中山大学的两个研究小组在小鼠和大鼠品系中开发出一种被称作腺嘌呤碱基编辑器（adenine base editor, ABE）的碱基编辑系统，并对这种系统加以改进，这将对人类遗传疾病和基因疗法带来重大的影响。相关研究结果发表在开放存取的Protein & Cell期刊上，论文标题分别为“Increasing targeting scope of adenosine base editors in mouse and rat embryos through fusion of TadA deaminase with Cas9 variants”和“Effective and precise adenine base editing in mouse zygotes”。

人基因由碱基A、T、C和G组成，这些碱基以特定的顺序排列在一起来编码遗传信息。这种ABE系统能够产生所需的A→G转化，因而允许科学家们改变遗传密码，同时让不想要的结果最小化。鉴于几乎一半的人类遗传疾病是由C/G→T/C突变引起的，这最好是通过ABE系统加以校正，因此它是一种有前景的治疗应用技术。

小鼠和大鼠是生物学和医学研究中最为重要的两种模式生物，这是因为它们很容易繁殖并且在生理上与人类相似。利用经过基因修饰的啮齿类动物模型，科学家们在理解人类生物学、疾病病理学和开发治疗多种疾病的治疗方法方面取得了重大进展。然而，即使使用像CRISPR/Cas9这样的靶向基因组编辑技术，也不容易培育出含有在人类疾病中鉴定处的点突变的小鼠或大鼠品系。

在这两项新的研究中，这些研究人员利用这种ABE系统高效地培育出三种小鼠品系来模拟一种被称作杜氏肌营养不良（Dunchenne Muscular Dystrophy, DMD）的遗传性肌肉变性疾病。他们还使用一种大鼠模型来模拟II型遗传性糖原贮积病。这些模型可能是测试创新疗法（特别是基因疗法）的重要资源。

华东师范大学生命科学学院生命医学系主任李大力（Dali Li）说，“扩大ABE系统的靶向范围并测试它在细胞和动物中的编辑效率和编辑窗口是至关重要的。”

李大力主任及其在华东师范大学领导的研究小组已能够靶向原始的ABE系统不能够靶向的基因组位点。他们使用化学修饰的“向导RNA（gRNA）”来提高整体编辑效率。

李大力主任说，“早期的研究结果是很有希望的。我们正在努力将这种强大的工具应用于临床前治疗研究中，旨在为不同的人类遗传疾病开发出新的基因治疗策略。我相信尽管改进ABE系统的整体编辑效率和运送系统充满挑战，但是它的临床应用将会在不久的将来到来。”