基因编辑最新研究进展（2022年10月）

　　【1】科研人员通过多重基因编辑实现番茄果色的快速定制
　　2022-10-14报道，近日，该团队等以Recoloring tomato fruit by CRISPR/Cas9-mediated multiplex gene editing为题在Horticulture Research上发表研究，提出了一种利用多重基因编辑技术以红果番茄材料为底盘材料，快速定向创制七种不同果色番茄材料的策略。
　　与常规回交转育相比，该策略具有省时省力、一步到位、不引起连锁累赘、不影响其他农艺性状等优势。该策略很容易复制推广到其他蔬菜、水果和花卉等园艺作物中，而且对其他多基因控制性状的遗传改良具有借鉴作用。
　　【2】Cell子刊：我国学者开发出高效微型CRISPR-SpaCas12f1基因编辑系统
　　2022-09-29报道，上海科技大学季泉江教授团队在Cell Reports发表了题为 ＂Guide RNA engineering enables efficient CRISPR editing with a miniature Syntrophomonas palmitatica Cas12f1 nuclease＂的研究论文。
　　该论文报道了Syntrophomonas palmitatica Cas12f1（SpaCas12f1）的生化特征及DNA切割机制，证明CRISPR-SpaCas12f1系统能在细菌中实现多种编辑目的，且通过工程化向导RNA使该系统转化为哺乳动物细胞中高效的基因组编辑器。这项研究扩展了微型CRISPR核酸酶工具库，并为基因治疗和工程化微型CRISPR系统提供了新的思路。
　　原文：Guide RNA engineering enables efficient CRISPR editing with a miniature Syntrophomonas palmitatica Cas12f1 nuclease
　　【3】首个CRISPR基因编辑疗法！美国FDA授予exa-cel(CTX001)滚动审查!
　　2022-09-29报道，Vertex制药公司与合作伙伴基因编辑公司CRISPR Therapeutics近日联合宣布，Vertex已结束与美国食品和药物管理局（FDA）的讨论，FDA授予了exagamglogene autotemcel（exa-cel，前称CTX001）滚动审查：这是一种自体、体外CRISPR/Cas9基因编辑疗法，用于治疗镰状细胞病（SCD）和输血依赖型β地中海贫血（TDT）。Vertex将于2022年11月开始提交生物制品许可申请（BLA），以供滚动审查，并预计将于2023年第一季度完成提交。Vertex之前已经与欧洲药品管理局（EMA）和英国药品和保健品管理局（MHRA）就支持exa-cel上市申请所需的数据进行了讨论，并有望在2022年底前提交。
　　exa-cel是一种在研的、自体、体外CRISPR/Cas9基因编辑疗法，目前正被开发作为SCD和TDT的一次性疗法（one-time therapy）。在这种疗法中，患者的造血干细胞被改造成在红血球中产生高水平的胎儿血红蛋白（HbF；血红蛋白F）。HbF是一种携带氧气的血红蛋白，在出生时自然存在，然后转换为成人形式的血红蛋白。exa-cel升高HbF有潜力减轻TDT患者的输血需求、减少SCD患者痛苦且使人虚弱的镰状细胞危象。
　　【4】Molecular Therapy: Nucleic Acids MAPT靶向锁定核酸反义寡核苷酸治疗牛皮病的鉴定与表征
　　2022-09-28报道，近日，来自罗氏制药的研究人员在Molecular Therapy: Nucleic Acids杂志上发表了题为Identification and characterization of a MAPT-targeting locked nucleic acid antisense oligonucleotide therapeutic for tauopathies的文章，该研究这些数据进一步支持针对tau蛋白的lnna - asos用于治疗牛皮病。
　　在本研究中，研究者对锁定核酸(LNA)修饰的反义寡核苷酸(ASOs)进行了大型库筛选，其中仔细平铺MAPT位点，从而确定了30个UTR中的活动热点。对LNA设计的进一步修改导致了ASO-001933的产生，它选择性和有效地减少了hTau小鼠、猴子和人类神经元原代培养中的tau蛋白。 ASO-001933具有良好的耐受性，并在小鼠和食蟹猴的大脑中产生了强大的、持久的tau蛋白减少。在猴子中，脑tau蛋白在注射后的20周内保持减少，并与脑脊液(CSF)中tau蛋白的减少相对应。本研究研究结果表明，LNA-ASOs表现出优异的药物样特性和持续的疗效，可能转化为患者很少的鞘内给药。
　　愿文：doi: 10.1016/j.omtn.2022.08.014.
　　【5】Nature：重大进展！我国科学家开发出非病毒的基因特异性靶向CAR-T细胞，并在临床试验中证实它们可安全有效地治疗复发/难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤
　　2022-09-28报道，来自中国浙江大学和华东师范大学等研究机构的研究人员利用CRISPR-Cas9开发出非病毒的、基因特异性靶向CAR-T细胞，并一项1期开放标签的单臂临床试验中证实它们在治疗8名复发/难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤（relapsed/refractory B cell non-Hodgkin lymphoma, r/r B-NHL）患者中的高安全性和有效性。相关研究结果近期发表在Nature期刊上，论文标题为＂Non-viral, specifically targeted CAR-T cells achieve high safety and efficacy in B-NHL＂。
　　这些作者描述了一种通过CRISPR-Cas9开发非病毒的基因特异性靶向CAR-T细胞的新策略。这项技术之所以先进，是因为结合了非病毒制造工艺和精确基因组编辑的优势。作为一种不使用病毒的二合一方法，CAR-T细胞的制造程序得到简化，缩短了制备时间，减少了生产费用，提高了CAR-T细胞产品的安全性和有效性。这些优势非常重要，特别是对于制造经过基因修饰的CAR-T细胞来说，通常需要同时进行病毒制备和基因组编辑过程。此外，基因座特异性整合增强了CAR-T细胞的同质性，使得它们有可能利用多功能的细胞产品。重要的是，他们展示了这种技术从实验室到临床的可行应用，并在临床试验中证实了它的高度安全性和有效性。因此，他们提出了一种创新的突破目前的障碍的CAR-T细胞技术，并展示了CRISPR-Cas9介导的非病毒、基因特异性靶向技术在细胞治疗中的巨大潜力。
　　原文：doi:10.1038/s41586-022-05140-y.
　　【6】PNAS：精准基因组编辑有望治疗遗传性视网膜疾病
　　2022-09-27报道，在一篇新的论文中，来自美国加州大学欧文分校的研究人员解释了精准基因组编辑试剂如何在遗传性视网膜疾病（inherited retinal disease, IRD）中实现了精确的基因校正和疾病拯救。相关研究结果发表在2022年9月27日的PNAS期刊上，论文标题为＂Precision genome editing in the eye＂。
　　原文：doi:10.1073/pnas.2210104119.
　　【7】Molecular Therapy Nucleic Acids: MIR-199A-3P增强帕波西利对肝癌模型的抗肿瘤作用
　　2022-09-27报道，近日，来自费拉拉大学的研究者们在Molecular Therapy: Nucleic Acids杂志上发表了题为＂miR-199a-3p increases the anti-tumor activity of palbociclib in liver cancer models＂的文章，该研究的发现为miR-199a-3p/palbociclib联合作为抗肝癌治疗或作为克服索拉非尼耐药性的新方法的有效性提供了临床前证据。
　　本研究的发现提出了一种基于miRNA的替代索拉非尼的方法，该方法可能被考虑作为晚期肝癌现有治疗方法的补充。它还提出了使用基于miRNA的分子来提高药物的抗肿瘤效果而不产生不良毒性的一般策略，从而为其在临床环境中的潜在使用提供了额外的价值。 这项研究为开展进一步的临床前研究建立了原则证据，例如评估联合治疗对索拉非尼敏感、索拉非尼耐药或转移性人类肿瘤产生的PDX模型的效果，旨在为未来的临床试验奠定基础。
　　原文：doi: 10.1016/j.omtn.2022.07.015.
　　【8】诺奖团队CasX新公司获赛诺菲10亿美元合作，推进CRISPR-NK细胞疗法
　　2022-09-30报道，2022年9月27日，制药巨头赛诺菲（Sanofi）宣布与 Scribe Therapeutics 达成合作，赛诺菲将与 Scribe 公司合作开发基于 CRISPR 基因编辑的 NK 细胞疗法来对抗癌症。在此次合作中，赛诺菲将支付2500万美元预付款，Scribe 公司还将可能获得高达10亿美元的里程碑付款，以及合作开发产品的销售分成及特许权使用费。
　　【9】Cell：利用全基因组测序扩展和更新了＂千人基因组计划＂资源
　　2022-09-07报道，在一项新的研究中，来自美国纽约基因组中心、麻省总医院、耶鲁大学和人类基因组结构变异联盟（Human Genome Structural Variation Consortium, HGSVC）等研究机构的研究人员扩展了1kGP资源，除了原始样本外，几乎纳入所有的亲子三人组（parent-child trios），并使用Illumina NovaSeq仪器对它们进行高覆盖率测序。他们对扩展后的1kGP队列---如今由3202个样本组成，包括602个亲子三人组---的高覆盖率WGS数据进行了全面分析。相关研究结果发表在2022年9月1日的Cell期刊上，论文标题为＂High-coverage whole-genome sequencing of the expanded 1000 Genomes Project cohort including 602 trios＂。
　　论文共同通讯作者、纽约基因组中心计算生物学科学主任Michael Zody博士解释说，＂1kGP队列是一个非常有价值的资源，我们认为使用最新版本的短读技术将测序更新到最新版本，同时增加以前遗漏的家族样本的丰富性，这对科学界是非常有用的。＂
　　这些数据已经引起了遗传学和基因组学界的兴趣。由于1kGP样本的完全开放获取特性，这种情况可能会在未来几年继续下去。与大多数新出现的WGS工作不同，1kGP样本被同意公开发布基因数据，没有访问或使用限制。
　　原文：doi:10.1016/j.cell.2022.08.004.
　　【10】研究实现玉米孤雌生殖基因工程
　　2022-09-22报道，中国农业科学院作物科学研究所作物分子育种技术和应用创新团队基于CRISPR/Cas建立了可高效定向基因转录激活调控的技术工具，在活体卵细胞中激活了基因BABYBOOM (BBM) 的表达，实现了玉米母体细胞孤雌生殖。相关研究成果在《植物通讯（Plant Communications）》上在线发表。
　　作科所博士后祁显涛为该论文第一作者，谢传晓研究员为该论文通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、海南省崖州湾种子实验室、中国农业科学院创新工程等项目的支持。
　　【11】《自然·医学》：渐冻症的干细胞+基因疗法取得突破！
　　2022-09-17报道，近日，来自美国西达赛奈医学中心的Clive Svendsen领衔的研究团队，在国际顶尖医学杂志《自然·医学》发表对于ALS的新型疗法临床试验结果。 他们开发了一种ALS的新疗法，将基因疗法和干细胞疗法结合起来，对人类胎儿皮层来源的神经祖细胞系（CNS10）进行基因工程改造，使其表达胶质细胞源性神经营养因子（GDNF），从而解决了GDNF不能穿过血脑屏障的问题。
　　他们使用这种改造过的神经祖细胞（CNS10-NPC-GDNF）进行了首次人体临床试验，通过为期12个月的临床1/2a期试验，以及对患者的随访结果，他们发现这种新疗法对ALS患者是安全的。并且仅仅通过一次骨髓移植，这些神经祖细胞就可以在最长42个月的时间内，在脊髓中为患者提供星形胶质细胞以及GDNF。 总的来说，这项研究为ALS提供了新的疗法，并且证明了该疗法的安全性。
　　原文：doi:10.1038/s41591-022-01956-3