启动编辑将基因治疗提升到了一个新的水平

　　本研究由范宪群教授(上海交通大学医学院附属第九人民医院眼科)牵头。

　　基因编辑开启了疾病治疗的新时代，因为许多遗传疾病是由基因组DNA的碱基对突变引起的。随着基因组编辑技术的快速发展，碱基编辑、引体编辑等新型编辑工具引起了公众的关注，预示着该领域的巨大飞跃。

　　引体编辑(PE)由David Liu团队于2019年提出，其特点是不需要双链断裂(DSBs)或同源序列模板，具有可变的应用场景，包括点突变、插入或删除。引物编辑系统由引物编辑器(PEs)和引物编辑向导RNA (pegRNA)两部分组成。引物编辑器是一种介于化脓性链球菌Cas9 (SpCas9) H840A缺口酶突变体与工程逆转录酶(RT)结构域之间的融合蛋白。pegRNA同时作为sgRNA和供体模板进行所需的改变。它包含一个间隔序列、一个支架和一个由引物结合序列(PBS)和RT模板(RTT)组成的3'延伸。间隔序列将指定目标位点。Cas9缺口酶结构域将含有pam的DNA链缺口化后，产生的3'端将与PBS杂交，并作为RT结构域逆转录的DNA引物。

　　当pe被递送到细胞中时，它们会靶向编辑位点并切割含有pam的单链DNA，从而释放出能够与pegRNA延伸部分杂交的3 + DNA末端。之后，逆转录酶将编辑过的DNA从pegRNA的RT模板聚合到目标位点，从而产生一个带有编辑的3'瓣或一个没有编辑的5'瓣。对5'瓣切除和3'瓣结扎的偏好最终产生含有一条编辑链和一条未编辑链的异双工DNA。DNA修复或复制将编辑复制到互补链上，并永久地安装所需的编辑。

　　在过去的四年中，PE技术已经发展并迅速发展，其架构有了全面的进步，以提高编辑效率、靶向性和特异性，包括新的pegRNA设计、PE修饰和递送改进。此外，尽管起步较晚，PE已被广泛应用于纠正遗传疾病的病理突变，无论是在体外还是在体内，这对于将基因治疗领域从实验室推进到床边具有巨大的潜力。

　　在这篇综述中，作者详细描述了启动编辑的发展历史，这是基于crispr - cas技术的最新发展。pegRNA设计网站有pegFinder、pegIT、PrimeDesign等。对各种脱靶预测的测序方法也进行了阐述。接下来，简要总结PE在人类疾病模型中的应用，范围从眼部疾病到肝脏遗传性疾病。与传统的编辑工具相比，初始编辑具有更高的编辑效率和更少的副产品，作为人类疾病的治疗策略，它具有很大的前景。

　　总之，PE是基因组编辑通用方法发展的一个巨大里程碑。它对人类疾病中已知致病突变的精确校正的临床适应性可能会推动个性化治疗的下一个前沿。