中国科学家突破RNA基因编辑技术，为遗传病治疗带来新希望
中国科学家突破RNA基因编辑技术，为遗传病治疗带来新希望
2024年7月，中国科学院动物研究所宣布了一项重大科研突破：研究团队开发出一种名为R2逆转座子工具的新型基因编辑技术，实现了全RNA介导的大片段基因精准写入。这一突破不仅解决了基因工程领域的重大难题，更为遗传病治疗带来了新的希望。
突破性技术：R2逆转座子工具
这项发表在国际顶级期刊《细胞》上的研究，由中科院动物研究所研究员李伟与周琪团队完成。研究团队通过基因组数据挖掘和大分子工程改造等手段，开发了使用RNA供体进行大片段基因精准写入的R2逆转座子工具。该工具能够在多种哺乳动物细胞系、原代细胞中实现大片段基因（>1.5 kb）高效精准的整合，最高效率超过60%。
与传统的DNA模板基因写入技术相比，RNA供体具有显著优势：免疫原性低、可被非病毒载体有效递送、在细胞内迅速降解且无随机整合风险。更重要的是，R2逆转座子工具保留了天然倾向于整合在真核生物固定的28S rDNA基因组位点的特性，这一位点在人基因组中拷贝数目多（约219个），且远离蛋白编码基因，是适合外源基因整合的安全港位点。
RNA编辑 vs DNA编辑：安全性与灵活性的双重优势
RNA基因编辑技术与传统的DNA编辑技术（如CRISPR）相比，最大的区别在于其对基因组的影响方式。DNA编辑通常是通过CRISPR/Cas等技术对基因组DNA进行直接的修改，这种修改是永久性的。而RNA编辑则是暂时性的，仅限于转录后的RNA分子，不改变基因组本身。
这种暂时性特质使得RNA编辑在治疗某些遗传性疾病时比DNA编辑更具优势。例如，通过RNA编辑，可以修正某些特定RNA序列中的错误，从而恢复蛋白质的正常功能，而不必永久性地改变DNA。相较于DNA编辑可能带来的永久性副作用，RNA编辑提供了一种更安全、更灵活的治疗方式。
临床应用前景：从罕见病到常见病
在临床应用方面，RNA编辑技术已经展现出巨大潜力。以辉大基因为例，该公司开发的基于RNA编辑技术的疗法HG204，用于治疗MECP2重复综合征（MDS）这一罕见神经发育疾病。HG204通过单个腺相关病毒（AAV）载体递送高保真hfCas13Y和引导RNA，靶向降解MECP2 mRNA，成功将蛋白水平恢复至正常生理范围。该疗法在小鼠和非人灵长类动物模型中均表现出显著的安全性和疗效，目前已被美国FDA授予孤儿药资格认证和罕见儿科疾病资格认证。
未来展望：从实验室到临床
尽管RNA基因编辑技术展现出巨大潜力，但仍面临一些挑战。例如，如何提高编辑效率、如何实现更精准的靶向、如何优化递送系统等。此外，RNA编辑的暂时性特点也意味着治疗效果可能需要定期维持。
张锋团队的研究为解决这些问题提供了新的思路。通过解析R2非LTR逆转录转座子的作用机制，研究团队揭示了其作为新型RNA引导基因插入工具的潜力。未来，通过进一步的工程化改造，这类工具有望实现更精准的基因编辑和更广泛的临床应用。
随着研究的深入和技术的完善，RNA基因编辑技术有望成为下一代精准医疗的重要组成部分。它不仅为遗传病治疗提供了新的选择，还可能在癌症治疗、病毒感染防治等领域发挥重要作用。正如中国科学院上海药物研究所基因治疗中心主任杨辉教授所说：“这些研究为CRISPR/Cas13系统的临床应用奠定了技术基础，也为探索HG204的治疗潜力提供了重要支持。”
在不久的将来，我们或许能看到更多基于RNA编辑技术的创新疗法问世，为患者带来新的希望。