一项与本研究相关的预印版(发布于bioRxiv)显示,碱基编辑在人类胚胎中效率很高,并且与Cas9诱导的双链断裂不同,它不会导致染色体异常或大片段缺失。
碱基编辑是CRISPR技术的一种改良版本,它不会产生DNA双链断裂(DSB)。相反,它使用一个催化失活的Cas9蛋白与一个脱氨酶融合,从而将一种DNA碱基直接转换成另一种碱基(例如,C→T 或 A→G)。
| 特征 | 传统CRISPR/Cas9 | 碱基编辑 |
|---|---|---|
| 机制 | 产生双链断裂(DSB) | 无DSB;直接对单个碱基进行化学转换 |
| 修复途径 | 依赖非同源末端连接(NHEJ)或同源定向修复(HDR) | 不依赖DSB修复 |
| 非目标插入/缺失 | 常见(NHEJ的副产品) | 罕见或不存在 |
| 染色体异常 | 可能引起大片段缺失、重组 | 在人类胚胎研究中未观察到 |
| 脱靶编辑 | 有充分文献记录 | 同样存在;研究表明,某些高保真ABE的脱靶效应可能与Cas9相当甚至更多 |
关键权衡:碱基编辑避免了Cas9诱导的DSB经常造成的“结构性破坏”(如大片段缺失、染色体易位),因此在目标位点上的编辑更加干净。然而,碱基编辑本身也有其自身的脱靶编辑和“旁观者效应”(在活性窗口内编辑附近的碱基)问题。一些研究发现,在受控条件下,某些高活性碱基编辑器(如ABE8e)产生的脱靶位点甚至比Cas9核酸酶还多。
这项研究揭示了人类和小鼠胚胎在响应NANOG缺失时的一个显著差异:
对此,独立专家评论称这一发现“令人震惊”——与小鼠相比,人类胚胎在建立外胚层谱系时似乎对NANOG有更严格的需求。这突显了直接研究人类发育而非仅仅依赖动物模型的重要性。
这项研究同时引发了赞美和担忧,这一点在《自然》杂志的头条报道“对人类胚胎的精确基因组编辑引发赞美和警报”中得到了体现。
提出的关键伦理问题:
英国监管背景:
一项与本研究相关的预印版(发布于bioRxiv)显示,碱基编辑在人类胚胎中效率很高,并且与Cas9诱导的双链断裂不同,它不会导致染色体异常或大片段缺失。
碱基编辑是CRISPR技术的一种改良版本,它不会产生DNA双链断裂(DSB)。相反,它使用一个催化失活的Cas9蛋白与一个脱氨酶融合,从而将一种DNA碱基直接转换成另一种碱基(例如,C→T 或 A→G)。
| 特征 | 传统CRISPR/Cas9 | 碱基编辑 |
|---|---|---|
| 机制 | 产生双链断裂(DSB) | 无DSB;直接对单个碱基进行化学转换 |
| 修复途径 | 依赖非同源末端连接(NHEJ)或同源定向修复(HDR) | 不依赖DSB修复 |
| 非目标插入/缺失 | 常见(NHEJ的副产品) | 罕见或不存在 |
| 染色体异常 | 可能引起大片段缺失、重组 | 在人类胚胎研究中未观察到 |
| 脱靶编辑 | 有充分文献记录 | 同样存在;研究表明,某些高保真ABE的脱靶效应可能与Cas9相当甚至更多 |
关键权衡:碱基编辑避免了Cas9诱导的DSB经常造成的“结构性破坏”(如大片段缺失、染色体易位),因此在目标位点上的编辑更加干净。然而,碱基编辑本身也有其自身的脱靶编辑和“旁观者效应”(在活性窗口内编辑附近的碱基)问题。一些研究发现,在受控条件下,某些高活性碱基编辑器(如ABE8e)产生的脱靶位点甚至比Cas9核酸酶还多。
这项研究揭示了人类和小鼠胚胎在响应NANOG缺失时的一个显著差异:
对此,独立专家评论称这一发现“令人震惊”——与小鼠相比,人类胚胎在建立外胚层谱系时似乎对NANOG有更严格的需求。这突显了直接研究人类发育而非仅仅依赖动物模型的重要性。
这项研究同时引发了赞美和担忧,这一点在《自然》杂志的头条报道“对人类胚胎的精确基因组编辑引发赞美和警报”中得到了体现。
提出的关键伦理问题:
英国监管背景: