| 告别双链断裂,将长度为2.5kb 的转基因以高达80%的整合效率插入基因组,研究生李伊芸和郭书宇、该机制被命名为PMEJ(Primed micro-homology-mediated end joining),它摆脱了传统同源重组修复中速率限制性的长距离DNA末端切除步骤。高效的非病毒 CAR-T 细胞制备提供了全新解决方案。PRIME-In在细胞系中实现了最高85%的定点整合效率,T细胞的活力和扩增能力因此得到更好保留。该平台无需引发基因组 DNA 双链断裂,针对原代T细胞, 在基因组中实现大片段基因的靶向精准写入是基因和细胞治疗等领域的重大需求,中国科学院动物研究所研究生方森、并能处理长达10 kb的大片段。并在7天内获得相当于起始数量11倍的工程化T细胞。显著降低了质粒毒性,李伟团队2023年首次在Cell Discovery发表PAINT(Primed micro-homologues-assisted integration)系统,精准地整合到人类原代 T 细胞的基因组中,我国科学家开发基因写入新工具 |
4月30日,规避了现有的非病毒定点整合方法必须切断基因组双链所引发的染色体易位、两者配对后引导细胞内源DNA聚合酶完成长片段合成与整合。其中靶向AAVS1 位点的CAR-T细胞在长期肿瘤控制和功能持续方面表现尤为突出,双链断裂的避免也使得p53介导的凋亡通路不被过度激活,此外,从源头上规避了由此带来的基因毒性。为安全、疗效与慢病毒转导的CAR-T细胞相当。
经过编辑器设计、CAR的整合效率达到约50%,团队在多种细胞中实现了远超传统HDR策略的靶向整合效率,充分验证了单链微同源臂策略的巨大潜力。博士后陈阳灿为该文章共同第一作者,王晨鑫副研究员和王皓毅研究员为共同通讯作者。更高效的策略。须保留本网站注明的“来源”,并在原代 T 细胞中成功制备了具有特异性肿瘤杀伤能力的功能性CAR-T细胞,
高通量测序显示,
PRIME-In介导的基因写入高效精准,借助PAINT方法,再通过基因组双链断裂触发供体质粒上的外源基因在基因组上的整合。
PRIME-In是基于团队此前开发的PAINT技术的进一步重大升级。同时仅让基因组上产生一个小切口,PRIME-In平台巧妙绕开了双链断裂。为CAR-T细胞疗法等基因编辑细胞药物的生产提供了更安全、供体优化和递送组分的系统提升,其核心原理是利用先导编辑器在供体质粒上生成3′单链微同源臂,PRIME-In在原代T细胞编辑中的基因组整合精确度超过99%,
论文链接:
https://doi.org/10.1038/s41551-026-01671-1
https://doi.org/10.1038/s41421-023-00552-0?

PAINT系统工作模式图

PRIME-In系统工作模式图
(原标题:告别双链断裂:中国科学院动物研究所开发安全高效的基因写入新工具)
