在過去的幾年里，研究人員找到了一種方法利用天然存在的細菌免疫系統(tǒng)CRISPR/Cas9來失活或糾正任何生物體內的特定基因。然而，CRISPR/Cas9持續(xù)地發(fā)揮基因編輯活性，帶來了額外編輯不必要位點的風險。

現在，來自加州大學圣地亞哥醫(yī)學院、Ludwig癌癥研究所和艾希司制藥公司（Isis Pharmaceuticals）的研究人員，證實了一種商業(yè)上可行的方法，利用RNA來按要求開啟和關閉CRISPR-Cas9系統(tǒng)——只短暫激活CRISPR-Cas9，可永久編輯基因。這一研究發(fā)布在11月16日的《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。

論文資深作者、加州大學圣地亞哥醫(yī)學院細胞與分子醫(yī)學系主任及教授、Ludwig癌癥研究所細胞生物學實驗室主任Don Cleveland博士說：“這些研究發(fā)現為成功利用設計的CRISPR RNA藥物來實現多種治療應用，尤其是治療神經系統(tǒng)疾病提供了一個平臺。”

CRISPR/Cas9的運作機制如下：研究人員設計一條“導向”RNA來匹配特定靶基因序列。這一RNA將Cas9酶引導至期望的位點，在那里Cas9切割DNA。細胞可以修復這一DNA斷裂，由此失活這一基因?；蛘?，研究人員可以誘導細胞用更健康的基因版本來替換靠近切割位點的片段。研究人員現正在各種應用中測試CRISPR/Cas9系統(tǒng)來修復致病缺陷基因。

新方法導入了一些化學修飾的、基于RNA的藥物短暫激活CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)。利用了一種初始的、特異修飾的RNA來替換通常的導向RNA。這一RNA可以將Cas9的DNA切割活性引導至選擇性靶基因處，著手進行編輯過程。但這種活性是短暫的，當清除導向RNA藥物時編輯就會停止。擴展這一方法則可通過添加第二種化學修飾RNA藥物引導失活Cas9酶編碼基因來更快速地關閉這一分子剪刀。

Cleveland說：“相比于當前的CRISPR/Cas9系統(tǒng)，我們開發(fā)的RNA藥物有許多優(yōu)勢，例如提高了編輯效率和潛在選擇性。此外，現在可按工業(yè)規(guī)模，以一種商業(yè)上可行的方式來有效合成它們。”

共同資深作者、艾希司制藥公司高級副總裁C. Frank Bennet 博士說：“今天發(fā)布的研究工作提供了又一個Cleveland博士實驗室與我們艾希司制藥公司研究小組成功協(xié)作的范例。利用艾希司制藥公司在開發(fā)RNA靶向復合物中的專業(yè)知識，研究小組證實了我們可以開發(fā)出一些分子來提高CRISPR機制的效率。”