基因編輯有著巨大的醫(yī)療潛力，可以用來(lái)校正致病突變和治療人類疾病。日前，西雅圖兒童研究所和華盛頓大學(xué)的科學(xué)家們找到了一條更有效的DNA改寫途徑，可以幫助人們治療HIV和其他人類疾病。

基因編輯大多是通過(guò)核酸酶向基因組引入DNA雙鏈斷裂，然后通過(guò)非同源末端連接（NHEJ）進(jìn)行修復(fù)，不過(guò)這種修復(fù)有時(shí)并不準(zhǔn)確。研究人員采用另一種修復(fù)機(jī)制（同源重組修復(fù)），實(shí)現(xiàn)了更有效更精確的基因編輯。這一方法不僅可以破壞基因，還能向特定基因組位點(diǎn)插入新序列。相關(guān)論文發(fā)表在最近的Science Translational Medicine雜志上。

原代細(xì)胞的基因編輯效率目前還比較低，為此研究人員希望開發(fā)新的途徑。他們將megaTAL核酸酶和修復(fù)模板引入T細(xì)胞，修復(fù)模板編碼了需要敲入的基因。“敲入基因兩側(cè)的序列與目標(biāo)位點(diǎn)是匹配的，” 文章的共同作者Guillermo Romano Ibarra說(shuō)。“我們由此實(shí)現(xiàn)了基因的無(wú)縫整合。”

研究人員先用一個(gè)報(bào)告基因驗(yàn)證了自己的方法，隨后對(duì)趨化因子受體CCR5進(jìn)行了編輯。CCR5位于細(xì)胞表面，是HIV病毒入侵的主要輔助受體之一。HIV通過(guò)與CCR5結(jié)合，最終鉆入人體細(xì)胞。此前的研究表明，某些特定的CCR5突變體能夠顯著提高或降低人體感染艾滋病的幾率，以及病情發(fā)展的速度。

艾滋病在世界范圍內(nèi)廣泛傳播，嚴(yán)重威脅著人類健康和社會(huì)發(fā)展，一直受到人們的高度重視。近十年來(lái)HIV的治療和預(yù)防已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步，但人們?nèi)晕凑业街斡@種疾病的有效途徑，也沒(méi)有開發(fā)出相應(yīng)的疫苗。

研究顯示，腺相關(guān)病毒載體血清型6特別適合將megaTAL核酸酶和修復(fù)模板送入原代人類T細(xì)胞，可以獲得有效的基因編輯率，對(duì)細(xì)胞的毒性也比較低。這種方法能夠更有效的破壞和替換T細(xì)胞中CCR5基因，保護(hù)T細(xì)胞不受HIV感染，改善小鼠的病情。

這項(xiàng)研究展示了對(duì)T細(xì)胞進(jìn)行基因工程改造的一個(gè)新途徑，可以幫助人們對(duì)抗艾滋病、癌癥和其他疾病。