驚喜連連！繼港大研發HIV疫苗後，中國團隊基於CRISPR/Cas9基因編輯阻斷HIV多個關鍵節點！

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導 讀

CRISPR / Cas9是一種適應性免疫系統，通過在DNA特定位點產生特異性雙鏈斷裂，進而抵抗入侵病毒和質粒DNA。研究人員利用這種基因編輯系統，通過靶向切除病毒長末端重複和基因編碼序列來抑制HIV-1感染。如果該研究與昨日港大最新的HIV疫苗強強聯手，那麼攻克HIV這一世界難題也就不遠了。

全球範圍內仍有3500萬人感染艾滋病病毒。目前，最有效的抗逆轉錄病毒療法（HAART）能夠將HIV感染抑制在低於HIV患者可檢測水平。然而，HAART成本高，患者依從性差，長期治療的副作用大，出現耐藥性等方面受到限制。因此，需要不斷開發更有效的HIV感染治療策略和治療藥物。

Cas9/gRNA編輯胞質HIV DNA

在細菌中發現的間隔短迴文重複序列

（CRISPR）/ Cas9系統，可保護宿主免受入侵遺傳因素的侵害，如病毒和質粒DNA。CRISPR / Cas9目前被用於許多生物體基因組工程當中。同時，CRISPR / Cas9也當作作控制病毒感染的抗病毒工具，包括腺病毒27型，單純皰疹病毒1型（HSV-1），EB病毒（EBV）和HIV。在目前HIV-1的研究進展下，幾種基因組編輯策略被用來抑制HIV-1的複製與傳播。其中一種策略是使用CRISPR / Cas9編輯HIV-1共受體CCR5，CXCR4或HIV-1複製所必需的其他細胞因子，從而保護基因修飾的原代CD4 + T細胞免受HIV-1感染。另一種方案是使用CRISPR / Cas9靶向切除病毒長末端重複（LTR）啟動子或病毒基礎基因來滅活HIV-1 DNA。

由Cas9/gRNA產生的HIV DNA突變

然而，很少有研究闡明CRISPR / Cas9對HIV-1感染究竟哪些步驟產生了損害。 在這項研究中，該團隊首先測試了HIV-1基因組中多個sgRNA靶位點，並觀察到CRISPR / Cas9對HIV-1感染的強烈抑制作用。 在本測試的gRNA中，靶向LTR的R區域對HIV-1表達產生最強的抑製作。 此外，針對引物激活信號（PAS）和引物結合位點（PBS）也顯著抑制HIV-1複製。 此外，研究人員進行實時PCR以量化新合成的HIV-1 DNA的水平，並發現Cas9能夠減少晚期逆轉錄病毒和整合病毒的DNA水平。 此外，還發現新合成的病毒DNA可以被Cas9系統在細胞質中編輯。 該項研究結果預計將有助於設計更高抗HIV-1活性的新Cas9變體。

參考文獻

Lijuan Yin, Siqi Hu, Shan Mei, Hong Sun, Fengwen Xu. CRISPR/Cas9 inhibits multiple steps of HIV‐1 infection

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