Hum Gene Ther：中国团队基于CRISPR/Cas9基因编辑阻断HIV多个关键节点！

2018-04-29 Michael 转化医学网

CRISPR / Cas9是一种适应性免疫系统，通过在DNA特定位点产生特异性双链断裂，进而抵抗入侵病毒和质粒DNA。研究人员利用这种基因编辑系统，通过靶向切除病毒长末端重复和基因编码序列来抑制HIV-1感染。如果该研究与昨日港大最新的HIV疫苗强强联手，那么攻克HIV这一世界难题也就不远了。

导读

CRISPR / Cas9是一种适应性免疫系统，通过在DNA特定位点产生特异性双链断裂，进而抵抗入侵病毒和质粒DNA。研究人员利用这种基因编辑系统，通过靶向切除病毒长末端重复和基因编码序列来抑制HIV-1感染。如果该研究与昨日港大最新的HIV疫苗强强联手，那么攻克HIV这一世界难题也就不远了。

全球范围内仍有3500万人感染艾滋病病毒。目前，最有效的抗逆转录病毒疗法（HAART）能够将HIV感染抑制在低于HIV患者可检测水平。然而，HAART成本高，患者依从性差，长期治疗的副作用大，出现耐药性等方面受到限制。因此，需要不断开发更有效的HIV感染治疗策略和治疗药物。

Cas9/gRNA编辑胞质HIV DNA

在细菌中发现的间隔短回文重复序列

（CRISPR）/ Cas9系统，可保护宿主免受入侵遗传因素的侵害，如病毒和质粒DNA。CRISPR / Cas9目前被用于许多生物体基因组工程当中。同时，CRISPR / Cas9也当作作控制病毒感染的抗病毒工具，包括腺病毒27型，单纯疱疹病毒1型（HSV-1），EB病毒（EBV）和HIV。在目前HIV-1的研究进展下，几种基因组编辑策略被用来抑制HIV-1的复制与传播。其中一种策略是使用CRISPR / Cas9编辑HIV-1共受体CCR5，CXCR4或HIV-1复制所必需的其他细胞因子，从而保护基因修饰的原代CD4 + T细胞免受HIV-1感染。另一种方案是使用CRISPR / Cas9靶向切除病毒长末端重复（LTR）启动子或病毒基础基因来灭活HIV-1 DNA。

由Cas9/gRNA产生的HIV DNA突变

然而，很少有研究阐明CRISPR / Cas9对HIV-1感染究竟哪些步骤产生了损害。在这项研究中，该团队首先测试了HIV-1基因组中多个sgRNA靶位点，并观察到CRISPR / Cas9对HIV-1感染的强烈抑制作用。在本测试的gRNA中，靶向LTR的R区域对HIV-1表达产生最强的抑制作。此外，针对引物激活信号（PAS）和引物结合位点（PBS）也显着抑制HIV-1复制。此外，研究人员进行实时PCR以量化新合成的HIV-1 DNA的水平，并发现Cas9能够减少晚期逆转录病毒和整合病毒的DNA水平。此外，还发现新合成的病毒DNA可以被Cas9系统在细胞质中编辑。该项研究结果预计将有助于设计更高抗HIV-1活性的新Cas9变体。

原始出处：Yin L, Hu S, Mei S, et al. CRISPR/Cas9 inhibits multiple steps of HIV-1 infection. Hum Gene Ther. 2018 Apr 12.

作者：Michael

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