Nature子刊：引发癌症CRISPR基因编辑的潜在危险
使用CRISPR / Cas9基因编辑的基因疗法目前存在于世界各地的各种疾病的临床试验中。波士顿儿童医院6月27日发表在《Nature Communications》上的一份报告警告说，CRISPR基因编辑存在一种潜在的、以前未被发现的危险。
01 CRISPR的潜在危险
由波士顿儿童医院病理学系领导的研究小组首次表明，该技术可以通过称为逆转录转座的过程引起DNA的大重排。当DNA中的断裂没有被修复时，就会发生重排，从而允许不匹配的末端连接。虽然由CRISPR引起的逆转录转座事件并不常见，但它们理论上会引发癌症。
研究人员建议将逆向转座测试添加到CRISPR / Cas9编辑系统的安全性测试中。目前的测试技术要么对小段DNA进行测序，以确保在正确的位置添加或删除所需的基因，要么设计用于检测小的基因重排。他们不会寻找由逆向转换引起的大规模重排。
“我们希望我们的研究结果能够鼓励使用CRISPR / Cas9的研究人员增加插入移动元素的检查，”研究人员说：“CRISPR确实是基因治疗的游戏规则改变者，因此精确地知道它的作用以确保其安全性非常重要。”
02 随机排序
在逆转录转位中，被称为“移动元件”的DNA序列从基因组中的一个位置移动到另一个位置。它们使用酶自我复制，DNA双螺旋的两条链在过程中断裂，然后在断裂处插入DNA。这是自然发生并且无害的——事实上，在进化过程中，移动元素（也称为“跳跃基因”）已经占据了我们基因组的大约三分之一。但它们也与疾病有关，包括癌症。
CRISPR也在DNA中引入了双链断裂。研究人员表明，这增加了逆转录转座发生的机会，导致移动元素插入CRISPR打算编辑的DNA位置以及一些意想不到的位置。
研究人员说：“我们在多个细胞系包括许多实验室中常用的细胞系中进行了CRISPR基因编辑，发现平均逆转录转座率高达5%至6%。”这是一个很低的数字，但许多基因疗法都是针对数百万个细胞的。例如，在血液疾病中，CRISPR可用于编辑数百万个血液干细胞，然后将其重新注入患者体内。要启动肿瘤，有时可能只需要一个具有转座事件的细胞。
基亚尔强调，这项研究纯粹是实验性的，是在实验室的细胞中完成的，需要确定的是在CRISPR基因疗法的临床试验中逆转录转座的频率。
研究者改进了一个名为PolyA-seq的现有测试，并建立了实验系统来验证它。该测试可识别涉及常见的移动元件LINE-1的逆转录转座事件。
03 碱基编辑更安全？
研究人员还发现，在碱基编辑过程中，逆转录转座要罕见得多，这是一种更新，更精确的技术，可以在化学方面改变遗传密码（C或A）的一个碱基，而不会引起DNA中的双链断裂。逆转录转座事件在不到0.01%的时间内被检测到。在初始编辑阶段也较少出现，这是一种可以实现目标插入，删除和12种碱基潜在变化的高级技术。
研究证明，与CRISPR / Cas9相比，碱基编辑更安全，并且出现逆转录转座的概率较低。
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