近来，马萨诸塞大学医学院高光坪团队与麻省理工学院张锋在世界尖端期刊CELL上宣布总述，题为“CRISPR-based Therapeutic Genome Editing: Strategies and In Vivo Delivery by AAV Vectors”。文章指出了依据CRISPR运用腺相关病毒（AAV）载体投递，在人体内修改基因医治疾病的战略，深化评论了CRISPR医治大范围的运用所面对的应战，以及继续的研讨和技能进步给该范畴带来的革命性打破。
CRISPR技能作为新式的基因修改东西，极大推动了基础研讨和疾病医治，将CRISPR/Cas直接用于人体，为多种疾病的医治供给了期望。虽然CRISPR东西箱能够完成从DNA到RNA、从修改到基因表达调控的多种操作，投递始终是一个问题。现在，腺相关病毒载体是体内基因医治投递的首要渠道。AAV安全、快捷，能够将单链DNA载体基因组投递至各种安排和细胞类型，并且在多种给药方法中仅具有弱免疫原性。虽然载体基因组在宿主细胞内基本上坚持游离状况，但经过多联体和环化能够安稳基因组以介导割裂后细胞中的长时间转基因表达，然后发生耐久的医治作用。AAV载体在向疾病动物模型和患者投递基因疗法方面已取得成功，推动了它们用于体内投递CRISPR疗法。
传统的CRISPR基因修改经过Cas蛋白引发双链断裂，从而经过非结尾衔接完成基因缄默沉静，或依据猜测的刺进缺失进行校对，经过同源重组体系准确骤变。经过将CRISPR体系与腺病毒载体结合，腺病毒载体能够整合用于同源重组介导基因刺进、同源重组独立的靶基因刺进等元件，完成靶向基因校对；腺病毒载体也能够终究靠向特定安排投递Cas蛋白，一对靶点独立的sgRNA，能轻松完成大片段基因切除；带着Cas13的AAV载体能够终究靠靶向RNA完成耐久的体内医治作用。
此外，改造CRISPR/Cas体系，经过Cas蛋白骤变体与效应蛋白偶联，完成特定基因的表达调控。经过腺病毒载体承载dCas9-KRAB/dCas9-VP64能够别离完成转录水平的下调、增强；经过投递dCas蛋白结合组蛋白润饰酶、DNA(去)甲基化酶完成表观遗传水平的调理；腺病毒载体也可能与base editor、prime editor结合发挥准确基因修改的功用。
AAV可用于离体投递，现在离体投递技能已相对老练，在将修改的细胞回输患者体内前，能够保证基因修改的功率和准确性，安全性高，且不受宿主免疫约束。可是易于别离、操作的细胞类型有限，体内修改具有更广泛的运用。AAV载体已被大范围的运用在体内基因医治投递，在关于疾病模型许多研讨中现已报导了运用AAV进行依据CRISPR的基因组修改医治的体内投递，安全性较高，要害的问题在于包装CRISPR巨细约束以及脱靶效应。为减小CRISPR/Cas体系的巨细，便于腺病毒承载，能够再一次进行挑选相对较小的Cas蛋白，选用两层腺病毒载体别离带着CRISPR/Cas不同基因片段，或许经过内含肽分开在蛋白质水平上重建。而为了下降脱靶效应，能够凭借诱导表达体系、自切开AAV-CRISPR体系、约束特定安排空间、特定位点AAV载体整合。
CRISPR-腺病毒体系仍然面对许多问题，例如针对AAV衣壳和载体诱导的免疫应对的预先存在的免疫力，投递功率和特异性，以及AAV载体的出产等，一起脱靶效应、过度的靶向效应、基因重排等也约束了该体系的运用，可是跟着咱们对细胞进程的深化了解，以及各类新技能的开展，将使咱们更好运用CRISPR/AAV体系，医治各类疾病。
以CRISPR/Cas为前沿的生物化学范畴与AAV载体病毒学范畴的共同开展，将更好服务于新式的分子疗法。
本期修改：Reynard Fox
