同源臂长度与结构对SpCas9/AsCpf1诱导切割位点长片段转基因整合效率的影响研究

为解决HIV治疗中CCR5基因敲除后长片段抗病毒基因靶向整合效率低的问题，研究人员通过rAAV递送系统，系统比较了SpCas9与AsCpf1核酸酶搭配不同长度（150-1000 bp）同源臂的供体DNA在HT1080细胞中的整合效率。研究发现600 bp同源臂搭配AsCpf1时整合效率最高（59±6%），且供体DNA中的核酸酶切割位点不影响AAV递送效率，为HIV基因治疗提供了重要技术优化方案。

　　

在对抗HIV感染的创新疗法中，利用CRISPR/Cas系统敲除CCR5受体基因并整合抗HIV基因的策略备受瞩目。这项研究以HT1080细胞为模型，采用重组腺相关病毒载体(rAAV)递送两种明星核酸酶——化脓链球菌Cas9(SpCas9)和酸性氨基球菌Cpf1(AsCpf1)，精妙设计了五组不同长度（150-1000 bp）及结构的同源臂供体DNA。令人振奋的是，当同源臂长度从150 bp提升至600 bp时，绿色荧光蛋白报告基因(EGFP)的整合效率呈现显著跃升。尤其值得注意的是，虽然AsCpf1的CCR5敲除效率略逊一筹，但其介导的转基因整合效率却逆势超越SpCas9，最高达到59±6%的惊艳水平。更打破传统认知的是，供体DNA侧翼的核酸酶切割位点竟对AAV递送体系的整合效率毫无影响。这些发现为优化基因编辑治疗方案提供了关键参数，让长片段治疗性基因的精准植入迈上新台阶。