“睡美人”轉(zhuǎn)座子被人們廣泛用于基因組改造，在白血病和淋巴瘤的臨床試驗中表現(xiàn)出很大的潛力。EMBL的科學家們最近解析了“睡美人”轉(zhuǎn)座子的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上進行改良，大大提升了該轉(zhuǎn)座子插入基因的效率。這項研究發(fā)表在三月三十一日的Nature Communications雜志上。

在白血病和淋巴瘤治療中，“睡美人”轉(zhuǎn)座子被用來給患者T細胞插入基因。這些經(jīng)過改造的T細胞回到患者體內(nèi)之后，能夠搜索并摧毀癌細胞。這種方法比依賴病毒載體的基因治療簡單得多，成本也比較低。正因如此，“睡美人”轉(zhuǎn)座子吸引了眾多醫(yī)藥企業(yè)，很快進入了臨床試驗。

治療性T細胞的改造和挑選需要時間，這是基因治療的一大瓶頸。T細胞改造和移植得越快，患者預(yù)后情況就越好，治療費用也越低。然而迄今為止人們只能根據(jù)推測對“睡美人”轉(zhuǎn)座子進行改良。為此，EMBL研究人員確定了“睡美人”活性區(qū)域的結(jié)構(gòu)。

比CRISPR更有效

在插入基因進行治療方面，像“睡美人”這樣的轉(zhuǎn)座子比CRISPR/Cas9更有優(yōu)勢。CRISPR/Cas9能在特定位點切割基因組，是去除遺傳學錯誤的理想途徑。不過，CRISPR/Cas9不能直接插入基因片段，而是依賴細胞的修復機制。“睡美人”轉(zhuǎn)座子可以直接將自己攜帶的片段插入基因組，而且它的效率已經(jīng)得到了顯著提高。“我們設(shè)計的變體比現(xiàn)有版本的效率高30%，”領(lǐng)導這項研究的Orsolya Barabas說。

去年五月科學家們發(fā)現(xiàn)，被寄予厚望的基因療法可能無法像人們預(yù)想的那樣徹底解決問題。頂級醫(yī)學期刊《新英格蘭醫(yī)學》發(fā)布的兩項臨床試驗表明，旨在恢復視力的基因療法會在幾年內(nèi)失效。

去年七月，哈佛醫(yī)學院和波士頓兒童醫(yī)院的研究人員通過基因治療，成功使遺傳性耳聾的小鼠恢復了聽力。這一成果發(fā)表在Science Translational Medicine雜志上，為治療基因突變引起的聽力損失奠定了基礎(chǔ)。

RNAi通過引入siRNA或者shRNA讓細胞降解相應(yīng)的mRNA，根據(jù)功能缺失表型來進行基因篩選。不過RNAi比較容易出現(xiàn)錯誤。加州大學舊金山分校的研究團隊通過建立超復雜混合shRNA文庫，在很大程度上克服了RNAi用于全基因組篩選時的脫靶效應(yīng)。他們通過系統(tǒng)改良進一步增強了shRNA的活性，向人們展示了靶標人類和小鼠基因組的新一代shRNA文庫。這一成果發(fā)表在美國國家科學院院刊PNAS雜志上。 研究表明，新一代RNAi文庫在測試中的表現(xiàn)與CRISPRi旗鼓相當。