Nature子刊：新的CRISPR工具实现了更无缝的基因编辑，并改进了疾病建模

Nature Biomedical Engineering：Cas12a-knock-in mice for multiplexed genome editing, disease modelling and immune-cell engineering

过去15年来，基因编辑技术CRISPR-Cas9的进步，使人们对特定基因在许多疾病中发挥的作用有了重要的新见解。但是到目前为止，这项允许科学家使用“引导”RNA来修改DNA序列并评估其效果的技术只能用单个引导RNA靶向、删除、替换或修改单个基因序列，并且同时评估多个基因变化的能力有限。然而，现在，耶鲁大学的科学家们利用CRISPR技术开发了一系列复杂的小鼠模型，使他们能够同时评估对多种疾病（包括癌症）的一系列免疫反应的遗传相互作用。研究结果发表在3月20日的《自然生物医学工程》杂志上。

　　

在过去的15年里，被称为CRISPR-Cas9的基因编辑技术的进步已经对特定基因在许多疾病中所起的作用产生了重要的新见解。但是到目前为止，这项允许科学家使用“引导”RNA来修改DNA序列并评估其效果的技术只能用单个引导RNA靶向、删除、替换或修改单个基因序列，并且同时评估多个基因变化的能力有限。

然而，现在，耶鲁大学的科学家们利用CRISPR技术开发了一系列复杂的小鼠模型，使他们能够同时评估对多种疾病（包括癌症）的一系列免疫反应的遗传相互作用。

研究结果发表在3月20日的《自然生物医学工程》杂志上。

基因编辑技术允许科学家使用酶——在这种情况下，Cas9 （crispr相关蛋白9）——作为一种分子剪刀，可以精确地切割或修饰DNA或RNA的部分，从而揭示这些基因在各种疾病中所起的作用。

研究人员说，这种被称为CRISPR-Cas12a的新工具可以帮助研究人员同时评估涉及多种免疫系统反应的多种遗传变化的影响。

耶鲁大学医学院（Yale School of Medicine）遗传学和神经外科学副教授、CRISPR技术领域的先驱陈思迪（Sidi Chen）说：“我们已经创建了四个新的Cas12a小鼠品系，这将使研究人员能够研究复杂的基因相互作用及其在许多疾病中的影响。”他是这项新研究的共同通讯作者。

有了这些强大的工具菌株，陈的实验室能够诱导和跟踪各种免疫系统细胞对基因编辑的反应，并同时在不同方向上微调一组基因。该实验室还能够快速产生新的疾病和治疗模式，例如肝癌、肺癌和皮肤癌中的遗传性疾病。

他说，这一进展将为研究人员提供一个宝贵的工具，为癌症、代谢疾病、自身免疫性疾病和神经系统疾病等一系列疾病创造新的治疗方法。

Chen是耶鲁大学西校区系统生物学研究所的成员，也是耶鲁大学癌症中心、耶鲁大学干细胞中心和耶鲁大学生物医学数据科学中心的附属机构。

耶鲁大学遗传学系的Matthew B. Dong和Xiaoyu Zhou是共同通讯作者。唐开元和周立群是共同主要作者。

这项研究由美国国立卫生研究院和美国国防部资助。