干细胞牛人Cell子刊发表CRISPR重要成果

　　

生物通报道：细菌在与入侵者的漫长斗争中演化出了多种防御机制，比如成簇的规律间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas组成的适应性免疫系统。这个监控体系是原核生物抵御入侵者的重要武器，能在CRISPR RNA（crRNA）的引导下靶标并降解入侵者的遗传物质。

就在几年前，人们还只知道CRISPR体系在细菌免疫中起到的作用。现在它已经成为了炙手可热的基因组编辑工具，帮助世界各地的研究者们解决实际问题。近年来，CRISPR已经在多个领域中展现了自己强大的特异性基因编辑能力，催生了大量的重要成果。

人类多能干细胞（hPSC）在构建疾病模型和新药开发中有着很高的应用价值。人们普遍认为CRISPR技术有望为这一领域也带来一场革命。不过目前科学家们还没有完全了解这一技术的优势和缺陷。（延伸阅读：遗传学大牛最新文章：CRISPR编辑iPS细胞的脱靶情况）

哈佛大学的研究团队发现，用CRISPR-Cas9介导报告基因敲入，会使hPSC中的目标基因座出现普遍的有害突变。他们为此开发了一个有效的筛选策略，去除那些存在额外突变的克隆。这一成果发表在四月三十日的Cell Reports杂志上，通讯作者是哈佛大学霍德华休斯HHMI研究院的干细胞牛人Kevin Eggan教授。

Kevin Eggan教授师承干细胞专家Rudolf Jaenisch，是干细胞研究领域近年来迅速崛起的科学家之一，曾获得麦克阿瑟基金会评出的“天才奖”。他的研究组获得了多项重要的研究成果，比如转分化、人体细胞克隆、核移植技术改进等等。

Eggan等人在hPSC中全面测试了CRISPR-Cas9的编辑能力，向16个不同的基因组位点引入报告基因。他们观察到了有效的基因敲入，同时也发现靶位点的两个等位基因存在高度频繁的插入缺失突变。

研究显示，这些插入缺失突变是Cas9核酸酶（包括Cas9-D10A单/双切口酶）诱导的，往往会破坏基因的功能。为了克服这一问题，研究人员开发了一个双管齐下的策略，有效筛选靶位点上不含有害突变的hPSC细胞系。

 

生物通编辑：叶予

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Efficient CRISPR-Cas9-Mediated Generation of Knockin Human Pluripotent Stem Cells Lacking Undesired Mutations at the Targeted Locus