說(shuō)起基因編輯技術(shù)，目前最火的就是CRISPR/Cas9系統了，從科研工具到癌癥治療，它的應用幾乎可以涵蓋生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，不過(guò)它的應用主要是在分裂細胞中。最近，發(fā)表在《自然》期刊上的一篇文章闡述了Salk研究所（SalkInstitute）研發(fā)的一種利用CRISPR/Cas9系統的創(chuàng )新型基因編輯技術(shù)，可以高效地對不分裂細胞進(jìn)行基因編輯，為基因缺陷疾病治療打開(kāi)了一扇全新的大門(mén)。

　　位點(diǎn)特異性的基因整合一般是通過(guò)同源定向修復途徑（homology-directedrepair，HDR），不過(guò)它在不分裂細胞中并不適用。在不分裂的細胞中（特別是哺乳動(dòng)物），另一種雙聯(lián)斷裂修復機制——非同源末端連接途徑（non-homologousendjoining，NHEJ）——更加活躍。為了對不分裂細胞進(jìn)行基因編輯，Salk團隊決定從NHEJ途徑開(kāi)始入手。

　　首先，Salk團隊利用CRISPR/Cas9系統對NHEJ機制進(jìn)行優(yōu)化，使DNA可以精確地插入到基因組的目標位置。研究者們創(chuàng )建了一個(gè)由核酸混合物組成的插入包，命名為“不依賴(lài)同源性的靶向整合”（homology-independenttargetedintegration，HITI）。然后，他們用失活的病毒將含有遺傳指令的HITI插入包遞送到由人胚胎干細胞分化來(lái)的神經(jīng)元中，插入的基因成功地在神經(jīng)元細胞中表達。接下來(lái)他們將同樣的HITI插入包遞送到成年小鼠大腦的視覺(jué)皮層，目標基因也成功地表達了。

　　初步實(shí)驗的成功讓他們決定嘗試基因替換治療，測試這一技術(shù)是否可以在患了基因缺陷病——Mertk基因缺陷的視網(wǎng)膜色素變性——而導致失明的小鼠模型中起作用。這一次，他們將含有正常Mertk基因的HITI插件包遞送至3個(gè)禮拜大的小鼠眼睛中，在小鼠長(cháng)到7-8個(gè)禮拜的時(shí)候，分析顯示患病小鼠對光線(xiàn)有反應，并且一系列的測試顯示小鼠的視力得到部分恢復。

　　這一階段性的成果讓整個(gè)研究小組都很興奮，這說(shuō)明將這一技術(shù)用于動(dòng)物的基因缺陷修復是非常有希望的。

　　Salk團隊的下一步計劃是如何提高HITI插入包的遞送效率。HITI技術(shù)的優(yōu)勢在于它幾乎適合所有的靶向基因工程系統，所以隨著(zhù)這些系統的安全性和效率不斷提高，HITI插入包的應用也會(huì )越來(lái)越廣。

　　“我們現在可以利用這一技術(shù)對不分裂細胞進(jìn)行基因編輯，來(lái)修復大腦、心臟和肝臟地基因缺陷基因。它讓我們第一次有能力去想象治療我們曾經(jīng)無(wú)法治療的疾病，”文章通訊作者、Salk研究所的JuanCarlosIzpisuaBelmonte教授說(shuō)：“我們對這一技術(shù)的發(fā)現非常興奮，因為這是前所未有的。這是第一次我們可以對不分裂的細胞進(jìn)行基因編輯，這項發(fā)現的應用將不可限量。”