基因编辑行业动态速览（2026013）

肝细胞癌对铁死亡存在耐药性，抗PD-1免疫治疗效果有限。贵州医科大学、深圳大学和新加坡国立大学研究团队，通过全基因组CRISPR筛选发现E3泛素连接酶TRIM27介导铁死亡抵抗。TRIM27催化铁死亡关键蛋白ACSL4发生K48位泛素化并促使其降解，削弱脂质过氧化，帮助肿瘤逃逸铁死亡并增殖。研究制备负载Cas9与靶向TRIM27的sgRNA的工程胞外囊泡，体外可敲除肝癌细胞的TRIM27，稳定ACSL4蛋白，恢复铁死亡敏感性。体内给药可在肿瘤部位实现TRIM27基因敲除，上调ACSL4，诱导肿瘤铁死亡；与抗PD-1抗体联合使用，大幅提升CD8⁺ T细胞在肿瘤中的浸润水平，显著抑制移植瘤生长。该研究表明胞外囊泡递送CRISPR系统可用于肝癌体内基因干预，为肝癌的免疫联合治疗提供实验依据[1]。

兽医临床中犬输血依赖活体献血，血型复杂造成用血紧张；犬与人血液生理相近，是异种输血的理想大动物模型，但犬类诱导多能干细胞（iPSC）向红细胞分化的体系一直缺失。日本大阪公立大学研究团队对犬iPSC进行三维聚团培养，模拟体内造血过程，成功诱导产生表达血红蛋白的红细胞样细胞。借助CRISPR-Cas9在GYPA基因位点敲入EGFP报告基因，红细胞分化时细胞发出绿色荧光，实现分化过程的实时可视化追踪。经条件优化，超过96%的细胞表达红细胞表面标记GYPA；但仅有约3%的细胞完成红细胞成熟所必需的脱核过程，产物还达不到输血用成熟红细胞的标准[2]。该工作搭建了犬iPSC向红细胞分化及活细胞示踪的实验平台，为后续优化成熟工艺、开发兽医用人工血液及人用异种输血评价体系奠定基础。

纯合家族性高胆固醇血症（HoFH）患者的低密度脂蛋白受体（LDLR）功能完全丧失，现有降脂手段效果有限，亟须LDLR非依赖型长效疗法。上海科技大学免疫化学研究所杨贝课题组与生命科学与技术学院李剑峰课题组合作，基于人群研究提示ASGR1功能缺失可降低心血管风险，采用GalNAc-LNP向肝脏递送碱基编辑器，在LDLR敲除的HoFH模型小鼠中开展ASGR1体内编辑。肝脏编辑效率可达57.6%，ASGR1蛋白水平下降95%，血清LDL-C、总胆固醇、甘油三酯稳定下降40%-50%，安全性良好；仅需达到32%这一中等编辑效率即足以产生显著降脂效果，确定临床有效编辑窗口。该工作验证了ASGR1碱基编辑治疗HoFH的潜力，支持单次给药实现长期血脂控制，为难治性高胆固醇血症提供基因治疗新策略[3]。

Cas12a分裂DNA激活物可用于无扩增miRNA检测，但切口位置对酶活性的调控规律不明，限制了检测灵敏度的提升。广州中医药大学与中山大学团队合作，测试了200余种不同切口构型的分裂激活物，明确了靶标链切口会抑制Cas12a的反式切割活性，而非靶标链切口则可提升该活性。基于该规律获得了优化后的激活物，miRNA检测限达112 aM，灵敏度较完整激活物提升480倍，具备单碱基错配分辨能力。该平台可在活细胞中并行检测5种肿瘤相关miRNA；通过引入可裂解感应位点，该平台还可检测APE1酶、次氯酸等非核酸标志物。该工作确立了分裂激活物的可预测设计原则，实现无扩增超高灵敏核酸检测，为肿瘤分子诊断、CRISPR生物传感提供通用工具[4]。

传统TadA来源的腺嘌呤碱基编辑器ABE存在旁观者编辑问题，窗口内多个腺嘌呤被同时转化，伴随DNA脱靶，限制了其在精准点突变和治疗中的应用。韩国首尔国立大学Sangsu Bae等团队将原本作用于RNA的ADAR脱氨酶改造后用于DNA编辑，开发单碱基分辨率编辑器“snuABE”。该系统由切口酶nCas9与工程化ADAR融合而成，搭配特制tagRNA，在目标腺嘌呤处制造A-C错配，仅催化该位点发生A到G的转换，彻底抑制旁观者突变。在人源细胞的32个靶点中，中位编辑效率为5.4%，最高50%；全基因组分析未检出明显DNA脱靶。该工作建立了一套基于全新原理的A-G编辑体系，突破了传统ABE的编辑窗口限制，为需要高精度单点突变的研究提供更安全的备选方案[5]。

LNP非病毒递送是CRISPR与碱基编辑临床转化的重要手段，但编辑效率受宿主细胞摄取、胞内转运等内源性因素严重制约。美国威斯康星大学麦迪逊分校研究人员建立了一套特殊的全基因组CRISPR筛选体系，将基因敲除扰动与Cas9、碱基编辑的实际结果直接关联。研究对人类的19114个基因开展筛选，得到了6个抑制非病毒编辑的宿主负调控基因，敲除后编辑效率最高提升6倍；重点验证GJB2、BET1L两个基因，在LNP递送Cas9的条件下编辑效率可由5%提升到50%，对碱基编辑器同样有效。在患者iPSC来源的视网膜原代细胞模型中，抑制这两个基因可将碱基编辑效率提升3.5倍以上，实现致病突变修复。该研究证明了短暂调控宿主基因可显著增强编辑效果，为原代细胞与体内基因治疗提供全新的优化思路[6]。

定向进化可赋予蛋白全新功能，但天然蛋白稳定性不足、有益突变易破坏蛋白折叠，从而使进化陷入瓶颈。哈佛大学刘如谦团队借助ProteinMPNN对肉毒杆菌BoNT蛋白酶进行AI重设计，以获得稳定性增强的变体作为进化起点，与野生型并行开展PACE（噬菌体辅助连续进化）；结果显示，AI优化后的蛋白可耐受更多破坏性的有益突变，拓展了野生型无法触及的突变空间。在高难度底物筛选中进化成功率显著更高，脱靶率极低。即便AI初始变体活性不占优势，经进化后性能仍优于野生型起点，证实“先以AI重设计改造起点、再开展定向进化”的范式能够突破天然蛋白的进化局限，为功能性治疗蛋白的开发提供高效策略[7]。

微型CRISPR碱基编辑器体积小巧，适配AAV体内递送需求，但DNA结合不稳定，编辑效率低，制约治疗转化。西湖大学常兴教授团队借助AI蛋白质语言模型优化锌指蛋白ZFP，构建了杂交平台“zmBE”。团队将AI-ZFP融合到微型碱基编辑器上，依靠ZFP额外锚定DNA以稳定R-loop。在18个人类内源位点的检测中，编辑效率平均提升31倍。针对脊髓性肌萎缩症（SMA）相关的SMN2位点，zmBE实现A-G编辑，恢复SMN2外显子的正确剪接，达到疾病修复效果，且未引起脱靶率明显上升[8]。该研究在不改变微型编辑器尺寸优势的前提下，有效克服了微型CRISPR活性短板，为体内遗传病碱基编辑提供可直接用于AAV递送的新工具。

碱基编辑器脱靶是基因治疗转化的主要障碍，传统改造依赖大规模突变筛选，常陷入活性与特异性此消彼长的困境。北大—清华生命科学联合中心与华东师范大学合作开发ContactSeek计算框架，利用AlphaFold3预测蛋白-向导RNA-DNA三元复合物的分子接触概率，结合脱靶测序数据，直接定位介导非特异性结合的关键氨基酸，避免了盲目进行突变筛选。将该策略用于ABE8e腺嘌呤碱基编辑器，定点突变关键残基后，获得了高特异性变体，DNA脱靶位点降至原始ABE8e的数百分之一，同时保留较高的靶位点编辑活性；该方法同样可优化Cas12a胞嘧啶碱基编辑器[9]。该研究建立了AI辅助碱基编辑器优化的新范式，为高安全性基因治疗工具开发提供高效路径。

先导编辑可以实现多种精准DNA修饰，但原始系统在大豆中效率极低，难以获得可遗传的编辑株系。南京农业大学王园朝、段凯旋团队从密码子、启动子、pegRNA结构等多维度进行系统优化，开发了大豆专用先导编辑系统GmPE-v2。大豆毛状根多靶点检测显示，GmPE-v2相较原始PE2编辑效率最高提升27倍，支持点突变、小片段插入和缺失，脱靶风险低。通过大豆稳定转化，获得了T0代编辑植株，目标编辑能够稳定遗传至T1代并获得纯合植株；靶向油分基因FAD2-1A完成精准单碱基替换，培育了高油酸大豆材料。该工作建立了可遗传的大豆先导编辑技术体系，为大豆基因解析、精准分子育种提供实用工具[10]。