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遗传病难治愈,麻省理工MIT 迎来重大突破,错误率狂降36倍助治疗

十大品牌 2025年10月08日 20:28 0 aa

麻省理工学院的科学家宣布,他们通过重塑 Cas9 蛋白关键部件,

将素因编辑(prime editing)的错误率,从原先大致“每七次有一次错”降低到“每 543 次仅一错”。

这样的提升,不只是数字变好看那么简单,它意味着基因治疗离真正安全落地,又近了一步。

下面,咱们从核心原理出发,看看这项技术怎么做到,

未来的路在哪里,又会给普通人带来什么想象空间。

遗传病难治愈,麻省理工MIT 迎来重大突破,错误率狂降36倍助治疗

素因编辑

素因编辑(prime editing)是近年来被视为下一代的基因编辑技术,

它不同于传统 CRISPR-Cas9 的切两条 DNA 链、再把错位链修复那种“断刀修补”的方式。

素因编辑只在目标 DNA 的一条链上做“切口”(nick),然后插入新的序列,试图让新的序列取代原链。

这样一来,产生大规模脱靶和结构破坏的风险理论上能被抑制很多。

不过现实里,素因编辑也有难题:在编辑过程中,新的链段必须和旧链竞争整合。

在这场竞争里,如果旧链占优势,就可能导致错误插入(indel 等)出现。

过去,素因编辑的错误率虽然比 CRISPR 好一些,但依然不是可以被忽略的数字。

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MIT 的突破

最近发表于 Nature 的这篇研究带来了重大进展。

MIT 的团队(包括 Vikash Chauhan 等人)通过实际细胞实验,将素因编辑的错误率大幅压低。

他们首先回顾了一个在 2023 年的观察:有些 Cas9 突变体在切割 DNA 时,

切口位置会“松动”一点,即有可能偏移 1–2 个碱基。

这个位移虽然微小,但可能使原来的旧链不够稳定,更容易被降解。

这就给新的链整合创造机会。

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基于这一洞察,团队设计了一批 Cas9 突变体,并经测试,

发现:单个突变就能把错误率降到原来的 1/20 左右。

然后,他们将这些突变组合,最终得到一个编辑器版本,将错误率压至原始版本的 1/36

在加入 RNA 结合蛋白以稳固 RNA 模板末端后,最终系统(他们叫 vPE)

在某些高精度模式下达到了 1/543 的错误率。

新增实例

2025 年 5 月,美国一名出生不久的婴儿被诊断出罕见的 CPS1 缺陷(影响氨基代谢,极度危险)。

医生团队采用一种 CRISPR/碱基编辑技术,对其体细胞进行矫正治疗。

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经过多个输注周期后,婴儿的症状显著改善,用药需求下降,整体状况稳定。

这个实例虽然不是用 vPE 版本(目前 vPE 属于基础实验室阶段),但它展示了:基因编辑手术正在从理论向临床迁移。

这也是为什么 MIT 提升精度的重要意义。

错误率若再降下去,未来这样的治疗会更安全、更被接受。

面临的挑战

即便 vPE 在细胞实验中表现出色,但要把它推广到人体使用,还面临几个核心难题,

如何精准把这个编辑装置送到目标组织或细胞,是长期问题。

常用病毒载体有载量、安全性和免疫反应的限制。

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在人体复杂环境中(代谢、降解、免疫系统、核酸酶、细胞分裂等因素存在),

如何让编辑器保持合理活性和寿命,是关键。

另外,虽然 vPE 错误率极低,但 “1/543” 也仍有少量错误。

某些关键基因如果被意外破坏,就可能引发严重后果。

因此脱靶检测、风险控制标准不能降低。

意义与展望

这次 MIT 的突破,是素因编辑技术发展史上的一个拐点,

它让“精度低、潜在风险大”这一长期障碍被部分击破。

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未来,这项技术如果能在动物模型、再到人体试验中显示安全性和稳定性,

那么许多以前认为“只适合做研究”的基因治疗,将有机会进入真正临床应用阶段。

从普通人的角度看,这意味着未来某些遗传病可能不再是“不可治愈”的标签,

而是可由医生在体内“精准修补”的对象,这个过程不是一蹴而就。

哪怕 vPE 在细胞实验里表现良好,还需要不断优化送达系统、

提升体内环境兼容性、建立安全监控标准。

总之,这一步虽未到终点,却足够让我们对基因治疗的未来更加期待。

总结

遗传病难治愈,麻省理工MIT 迎来重大突破,错误率狂降36倍助治疗

MIT 的 vPE 版本将素因编辑的错误率在细胞水平压至 “1/543”,实现了 36 倍以上的精度提升,

这一进展展示:通过对 Cas9 蛋白逻辑的深入改造,基因编辑正在变得更安全。

未来要让它真正服务人类,还要跨越送达、安全、效率这些关卡。

从今天来看,基因编辑进入临床的梦想又向我们近了一步。

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