基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为年年度十大科技进展之一，受到人们的高度重视。CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称，Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的，是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。
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年11月26日，中国科学家贺建奎声称世界上首批经过基因编辑的婴儿---一对双胞胎女性婴儿---在11月出生。他利用一种强大的基因编辑工具CRISPR-Cas9对这对双胞胎的一个基因进行修改，使得她们出生后就能够天然地抵抗HIV感染。这也是世界首例免疫艾滋病基因编辑婴儿。这条消息瞬间在国内外网站上迅速发酵，引发千层浪。有部分科学家支持贺建奎的研究，但是更多的是质疑，甚至是谴责。即将过去的10月份，有哪些重大的CRISPR/Cas研究或发现呢？小编梳理了一下这个月生物谷报道的CRISPR/Cas研究方面的新闻，供大家阅读。1.MolCell：基因编辑大牛张锋新力作！利用Cas13开发出经编程后杀死人细胞中RNA病*的新技术---CARVERdoi:10./j.molcel..09.世界上许多最常见或致命的人类病原体都是RNA病*，比如埃博拉病*、寨卡病*和流感病*，并且大多数都没有美国食品药品管理局（FDA）批准的治疗方法。在一项新的研究中，来自美国麻省理工学院、哈佛大学和布罗德研究所等研究机构的研究人员将一种CRISPRRNA切割酶转变为一种经编程后检测和破坏人细胞中RNA病*的抗病*剂。相关研究结果于年10月10日在线发表在MolecularCell期刊上，论文标题为“ProgrammableInhibitionandDetectionofRNAVirusesUsingCas13”。
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人们此前已将Cas13酶用作一种切割和编辑人类RNA的工具，并且将它用作一种检测病*、细菌或其他靶标存在的诊断试剂。这项新的研究是首批利用Cas13或任何CRISPR系统作为体外培养的人细胞中的一种抗病*剂的研究之一。这些研究人员将Cas13的抗病*活性及其诊断能力结合在一起，构建出一种有朝一日可能用于诊断和治疗病*感染的系统。他们的系统称为CARVER（Cas13-AssistedRestrictionofViralExpressionandReadout）。布罗德研究所成员PardisSabeti说：“人类病*病原体极其多样化，不断地适应它们所在的环境，即便在单一病*种类中也是如此，这既强调了所面临的挑战，也强调了开发灵活抗病*平台的必要性。我们的研究将CARVER确立为一种强大且可快速编程的诊断和抗病*技术，可用于各种各样的病*。”2.Cell：首次发现针对III型CRISPR-Cas系统的蛋白抑制剂doi:10./j.cell..09.在一项新的研究中，来自丹麦哥本哈根大学的研究人员发现一种针对III型CRISPR/Cas系统的抑制剂---AcrIIIB1，它是由硫化叶菌病*（Sulfolobusvirus）SIRV2编码的。AcrIIIB1仅抑制由辅助蛋白Csx1的RNase活性介导的III-BCRISPR/Cas免疫反应。相关研究结果发表在年10月3日的Cell期刊上，论文标题为“InhibitionofTypeIIICRISPR-CasImmunitybyanArchaealVirus-EncodedAnti-CRISPRProtein”。这些研究人员发现AcrIIIB1似乎并不结合Csx1，但是与两种不同的III-B效应复合物---Cmr-α和Cmr-γ相互作用。当结合前间隔序列转录本时，这两种III-B效应复合物合成环化寡腺苷酸（cyclicoligoadenylate,cOA），所产生的cOA激活Csx1的RNase活性。综上所述，这些研究人员推断AcrIIIB1通过干扰一种Csx1RNase相关过程来抑制III-BCRISPR/Cas免疫反应。3.NEJM：世界首例！中国科学家找到治疗艾滋病和白血病新方法！doi:10./NEJMoa近日，一项刊登在国际杂志TheNewEnglandJournalofMedicine上的研究报告中，来自北京大学-清华大学生命科学联合中心邓宏魁研究组、医院第五医学中心陈虎研究组及首都医科医院吴昊研究组的研究人员通过联合研究发表了题为“CRISPR-EditedStemCellsinaPatientwithHIVandAcuteLymphocyticLeukemia”（利用CRISPR基因编辑的成体造血干细胞在患有艾滋病合并急性淋巴细胞白血病患者中的长期重建）的研究论文，这项研究成果标志着世界上首例通过基因编辑干细胞治疗艾滋病和白血病患者的案例由我国科学家成功完成了！
图片来源：LeiXuetal.NEnglJMedDOI：10./NEJMoa。
我们都知道，如今CRISPR-Cas9基因编辑工具对哺乳动物细胞的基因组进行编辑已经被广泛使用了，该技术展现出了潜在的临床使用前途，而且目前研究人员已经开始利用该技术来探寻基于CRISPR的疗法治疗人类疾病的安全性和可行性。CCR5是HIV-1感染人体的一个保护性靶点，CCR5缺失的血细胞常常对HIV-1的感染有很大的抵抗力；有研究表明，当将携带天然CCR5突变的造血干细胞和祖细胞（HSPCs，hematopoieticstemandprogenitorcells，造血干祖细胞）进行同种异体移植后（allogeneictransplantation）就能长期根除HIV-1，因为CCR5是HIV进入机体的关键共受体，这些事例或许就增加了一种可能性，即移植携带人工破坏CCR5的细胞或能作为一种新方法来制造对HIV-1感染耐受的细胞。中国科学家的这项最新研究描述了同种异体干细胞移植后CCR5CRISPR基因编辑的CD34+细胞的长期移植状况，其对循环骨髓细胞基因组的基因干扰比率不到8%，而且并不存在基因编辑的脱靶效应。这项长达多年的工作目前已经初步证实了基因编辑造血干细胞在临床应用中的可行性与安全性，未来将会促进和推动该技术的临床应用。未来研究人员将会继续深入研究通过各种方法来优化基因编辑造血干细胞移植方案，从而降低脱靶率，实现%的CCR5的敲除效率。4.Nature：细菌生物多样性促进“噬菌体耐受性”定向进化doi:10./s---9新的研究表明，在自然环境中（非实验室条件下）细菌可以通过演化产生对噬菌体感染的抵抗力。来自Exeter大学的研究者们调查了为什么铜绿假单胞菌在实验室和自然界中会以不同的方式产生对噬菌体的抗性。在实验室中，细菌的突变往往会导致噬菌体感染所依赖的附着受体的缺陷。而在自然环境中，细菌倾向于使用被称为CRISPR-Cas的免疫机制产生抵抗力。虽然该研究仍旧是在实验室中进行的，但是通过将铜绿假单胞菌与其它类型的细菌混合培养用以模拟“自然条件”，研究人员表明，这种额外的“生物复杂性”有助于平衡基于CRISPR的噬菌体耐受性。研究者们发现，与失去噬菌体受体的进化不同，这种基于CRISPR的噬菌体抗性不会降低细菌的*力。“当我们引入生物多样性时，细菌更偏向于基于CRISPR的进化，”该研究的主要作者EllinorAlseth说：“在自然的环境中，失去表面受体（噬菌体所附着的）是有代价的，因为该分子对于细菌本身可能还具有其它功能。如果丧失这种表面受体，那么与其他种类的细菌相比，突变菌的竞争力将会变低，从而不适于生存。因此，在更复杂的，更自然的环境中，基于CRISPR的抗性受到细菌的青睐。”5.Nature：新一代CRISPR基因编辑技术诞生，或为人体细胞提供多种功能doi:10./s---4近日，来自美国布罗德研究所的科学家们通开发了一种新的CRISPR基因组编辑方法，能够进一步提高基因编辑的效率与准确性。该系统称为“primeediting”，能够以精确，高效和高度通用的方式直接编辑人体细胞。该方法扩大了生物学和治疗学研究的基因编辑范围，并有可能校正多达89％的已知致病基因变异。相关结果发表在最近的《Nature》杂志上。该研究第一作者为AndrewAnzalone。
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