最近，Salk研究所（Salk Institute）研发了一种利用CRISPR/Cas9系统的创新型基因编辑技术，可以高效地对不分裂细胞进行基因编辑，为基因缺陷疾病治疗打开了一扇全新的大门，该成果发表在《自然》期刊上。

位点特异性的基因整合一般是通过同源定向修复途径（homology-directed repair，HDR），不过它在不分裂细胞中并不适用。在不分裂的细胞中（特别是哺乳动物），另一种双联断裂修复机制——非同源末端连接途径（non-homologous end joining，NHEJ）——更加活跃。为了对不分裂细胞进行基因编辑，Salk团队决定从NHEJ途径开始入手。

首先，Salk团队利用CRISPR/Cas9系统对NHEJ机制进行优化，使DNA可以精确地插入到基因组的目标位置。研究者们创建了一个由核酸混合物组成的插入包，命名为“不依赖同源性的靶向整合”（homology-independent targeted integration，HITI）。然后，他们用失活的病毒将含有遗传指令的HITI插入包递送到由人胚胎干细胞分化来的神经元中，插入的基因成功地在神经元细胞中表达。接下来他们将同样的HITI插入包递送到成年小鼠大脑的视觉皮层，目标基因也成功地表达了。

初步实验的成功让他们决定尝试基因替换治疗，测试这一技术是否可以在患了基因缺陷病——Mertk基因缺陷的视网膜色素变性——而导致失明的小鼠模型中起作用。这一次，他们将含有正常Mertk基因的HITI插件包递送至3个礼拜大的小鼠眼睛中，在小鼠长到7-8个礼拜的时候，分析显示患病小鼠对光线有反应，并且一系列的测试显示小鼠的视力得到部分恢复。

这一阶段性的成果说明将这一技术用于动物的基因缺陷修复是非常有希望的。

Salk团队的下一步计划是如何提高HITI插入包的递送效率。HITI技术的优势在于它几乎适合所有的靶向基因工程系统，所以随着这些系统的安全性和效率不断提高，HITI插入包的应用也会越来越广。

来源：生物谷