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隨著新型基因編輯工具的不斷發(fā)展，迫切需要一種通用方法來(lái)分析其脫靶效應(yīng)。脫靶效應(yīng)指基因編輯工具在目標(biāo)基因以外的基因組區(qū)域引發(fā)非預(yù)期的變異，可能導(dǎo)致潛在的副作用和不良反應(yīng)。因此，精準(zhǔn)檢測(cè)脫靶效應(yīng)對(duì)于確保基因編輯的安全性和有效性至關(guān)重要。

研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種名為Tracking-seq的通用方法，可以原位識(shí)別脫靶效應(yīng)。該方法適用于常見(jiàn)的基因編輯工具，包括Cas9、堿基編輯器和引導(dǎo)編輯器。通過(guò)追蹤復(fù)制蛋白A（RPA）結(jié)合的單鏈DNA并隨后構(gòu)建鏈特異性文庫(kù)，Tracking-seq方法具有以下特點(diǎn)：

- 低細(xì)胞輸入需求：該方法對(duì)細(xì)胞數(shù)量的需求較低，適用于體外、離體和體內(nèi)基因編輯。

- 靈敏且實(shí)用：提供了一種靈敏且實(shí)用的全基因組脫靶檢測(cè)方法，適用于各種場(chǎng)景。

圖源：Nature Biotechnology（2024），DOI: 10.1038/s41587-024-02307-y

主要發(fā)現(xiàn)

1. 脫靶效應(yīng)的異質(zhì)性：使用相同的引導(dǎo)RNA，Tracking-seq檢測(cè)到了不同編輯工具和不同細(xì)胞類型之間的脫靶效應(yīng)異質(zhì)性。這表明在不同編輯工具和細(xì)胞類型中，脫靶效應(yīng)的表現(xiàn)存在顯著差異，強(qiáng)調(diào)了在原始系統(tǒng)中進(jìn)行直接測(cè)量的必要性。

2. 工具和細(xì)胞類型間的差異：研究顯示，不同的基因編輯工具（如Cas9、堿基編輯器和引導(dǎo)編輯器）以及不同的細(xì)胞類型在脫靶效應(yīng)上的表現(xiàn)各不相同。這一發(fā)現(xiàn)為開(kāi)發(fā)更精準(zhǔn)和安全的基因編輯技術(shù)提供了重要參考。

Tracking-seq方法的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用為基因編輯領(lǐng)域帶來(lái)了重要突破。通過(guò)提供一種靈敏且通用的脫靶效應(yīng)檢測(cè)方法，研究人員和臨床醫(yī)生可以更好地評(píng)估和優(yōu)化基因編輯工具的安全性和有效性。這有望推動(dòng)基因編輯技術(shù)在醫(yī)療和生物研究中的廣泛應(yīng)用，并加速相關(guān)治療方法的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

未來(lái)的研究將進(jìn)一步優(yōu)化和擴(kuò)展Tracking-seq方法，探索其在更多基因編輯工具和生物系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力。這將有助于全面了解脫靶效應(yīng)的機(jī)制，并推動(dòng)基因編輯技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步。

總之，Tracking-seq方法的開(kāi)發(fā)為基因編輯技術(shù)的安全性評(píng)估提供了強(qiáng)大工具，揭示了脫靶效應(yīng)的復(fù)雜性和異質(zhì)性，可能會(huì)為未來(lái)基因編輯技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。

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