综述：CRISPR Cas专利档案第三部分：Prime Editing与整合酶变体技术

这篇综述聚焦基因编辑领域新兴的专利争议，深入剖析Prime Editing（PE）及其整合酶变体（如PASSIGE/PASTE）的技术原理与应用挑战。作者Ulrich Storz通过专利数据库分析指出，尽管这些技术能实现大片段DNA精准整合（如镰状细胞病治疗），但复杂的知识产权格局将影响行业自由操作（FTO）[1]。文章对比了CRISPR-Cas9/Cas12a的HDR/NHEJ机制，特别强调pegRNA设计（含spacer/scaffold/RT模板）在PE系统中的核心作用。

　　

Primer: CRSIPR Cas based gene editing methods (Cas9, Cas12a)
CRISPR-Cas9技术自问世以来彻底改变了生物技术领域，其依赖双链断裂（DSB）的两种修复机制——同源定向修复（HDR）和非同源末端连接（NHEJ）各具特色。NHEJ因其随机连接特性常用于功能缺失突变，而HDR则能实现精准编辑，但两者均存在基因组不稳定性风险。

Prime Editing (David Liu et al., Prime Medicine)
2025年生命科学突破奖得主David Liu团队开发的Prime Editing技术另辟蹊径，通过融合蛋白（如nCas9-逆转录酶）实现无需DSB的基因改写。该技术由Broad Institute孵化的Prime Medicine公司推进，其创新性在于将可编程切口酶（nickase）与逆转录酶联用，直接以RNA为模板写入新遗传信息。

pegRNA与镰状细胞病案例
Prime Editing的核心元件pegRNA堪称"分子导航仪"，其5'→3'结构包含：i）靶向基因组特定序列的spacer序列；ii）与nCas9形成复合物的scaffold二级结构；iii）逆转录（RT）模板区。以镰状细胞病为例，通过精确编辑HBB基因的E6V突变位点，展示了PE技术在单基因遗传病治疗中的巨大潜力。

Methodology
研究采用Orbit专利数据库进行检索，关键词涵盖"CRISPR"、"integrase"及"reverse transcriptase"，结合发明人姓名（如David Liu）和申请人（如Prime Medicine）构建检索策略，系统分析相关专利家族的权利要求范围。

Conclusion and outlook
CRISPR-Cas9问世13年后，Prime Editing领域正掀起新一轮专利争夺战。从pegRNA设计到整合酶变体开发，技术迭代速度远超专利体系响应能力。研究者需深度解析专利组合，才能在这片充满机遇与挑战的基因编辑蓝海中把握航向。

Conflict of interest statement
作者声明无利益冲突。

CRediT authorship contribution statement
Ulrich Storz独立完成文献综述、专利分析及可视化工作。