【一周时讯】揭秘时刻：CRISPRa和单细胞 RNA 测序揭示细胞类型之间的不同调节模式
CRISPR/Cas系统是现代生物科学领域的一项革命性技术，其应用已经扩展到医学、农业、生态保护等多个领域，相关成果和应用实例不断涌现。CRISPR那些事儿设置一周时讯栏目，为您带来关于CRISPR的最新研究和行业新闻，以下是过去一周时讯的简单总结：
一、研究资讯
（一）CRISPR 筛选
1、文章题目：In vivo CRISPR screens identify Mga as an immunotherapy target in triple-negative breast cancer
期刊：Medical Sciences（IF:9.4）
原文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2406325121
我国南京医科大学和美国德克萨斯大学的研究人员利用跨多个肿瘤模型的 CRISPR 筛选确定了免疫逃避途径，突出了 Mga 是关键调节剂。在三阴性乳腺癌 （TNBC） 中，Mga 敲除增强了抗肿瘤免疫力并抑制了肿瘤生长。转录组学揭示了其对免疫相关途径的影响。值得注意的是，乳腺癌患者的低 Mga 表达与较好的预后相关，表明 Mga 是调节 TNBC 免疫反应的潜在治疗靶点。
（二）CRISPR检测
1、文章题目：An electrochemical biosensor based on mild reduction-activated CRISPR/Cas12a system for sensitive detection of circulating tumor cells
期刊：Biosensors and Bioelectronics（IF:10.7）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2024.116550
南京大学联合上海大学和江南大学的研究人员提出了一种电化学生物传感器，用于检测乳腺癌中的循环肿瘤细胞 （CTC），利用叶酸受体靶向和 CRISPR-Cas12a 进行信号放大。使用叶酸包被的磁珠捕获 CTC，轻度还原暴露细胞巯基，从而实现 CRISPR 激活。该系统实现了高灵敏度检测 （2 个细胞/mL），具有较强的选择性和稳定性，为复杂环境中的 CTC 分析提供了有前途的工具。
2、文章题目：Label-Free and Universal CRISPR/Cas12a-Based Detection Platform for Nucleic Acid Biomarkers
期刊：ACS Sensors （IF:8.2）
原文链接：https://doi.org/10.1021/acssensors.4c01233
为了克服传统CRISPR检测的报告基因需要复杂的修饰和标记过程的缺陷，中国科学院长春应用化学研究所的研究人员开发了一款发卡结构G-四连体（G4）作为报告基因的CRISPR/Cas12a检测体系。G4发夹结构的设计提高了Cas12a切割效率和G4结合配体的信号强度，同时，使用原卟啉IX染料掺入消除了复杂修饰的需要，最终实现了对临床样本的快速和无标记检测，适用于ssDNA、dsDNA、遗传RNA和miRNA等多种类型的靶标。
（三）CRISPR基因干扰
1、文章题目：Epigenetic editing alleviates Angelman syndrome phenotype in mice by unsilencing paternal Ube3a
期刊： cell discovery （IF:13.0）
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41421-024-00727-3
安格尔曼综合征 （AS） 是由于神经元中 UBE3A 的缺失引起的，其中 UBE3A-ATS 使父系拷贝沉默。使用与 DNA 甲基转移酶募集肽融合的 CRISPR-dCas9，上海科技大学和中国科学院上海生命科学研究院的研究人员在 Snrpn-IC 基因座实现了靶向 DNA 甲基化，沉默了 UBE3A-ATS 并恢复了小鼠的父系 UBE3A 表达。这种表观遗传编辑方法缓解了 AS 症状，为 AS 治疗提供了一种有前途的非侵入性治疗策略。
2、文章题目：Therapeutic CRISPR epigenome editing of inflammatory receptors in the intervertebral disc
期刊：Molecular Therapy（IF:12.1）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2024.09.022
为了寻找减轻腰部疼痛的方法，美国犹他大学的研究人员在椎间盘退化大鼠模型中使用 CRISPRi表观基因组编辑靶向 TNFR1。通过调节 TNFR1 信号传导，研究人员观察到疼痛行为减轻并减缓椎间盘退化。值得注意的是，TNF-α 注射在 TNFR1 调节后变得具有治疗作用，突出了 CRISPR-Cas 是治疗炎症驱动的椎间盘变性的有前途的方法。这些发现表明受体特异性表观基因组编辑是治疗腰痛的一种新型策略。
（四）其他CRISPR相关研究
1、文章题目：Multiplex, single-cell CRISPRa screening for cell type specific regulatory elements
期刊： nature communications （IF:14.7）
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-52490-4
一种新方法将多重基于 CRISPR 的基因激活 （CRISPRa） 与单细胞 RNA 测序 （sc-RNA-seq） 相结合，以识别以细胞类型特异性方式控制基因表达的顺式调节元件。美国研究人员将这种新方法应用于慢性粒细胞白血病细胞 （K562） 和 iPSC 衍生的兴奋性神经元，揭示了细胞类型之间的不同调节模式。
2、文章题目:Highly efficient CRISPR-mediated genome editing through microfluidic droplet cell mechanoporation
期刊： nature communications （IF:14.7）
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-52493-1
来自韩国高丽大学的研究人员推出了一种称为 Droplet Cell Pincher （DCP） 的新型微流控平台，以增强 CRISPR-Cas9 基因组编辑。该系统通过将液滴微流体与细胞机械化相结合，以更高的效率和最小的细胞损伤将 CRISPR 组件输送到细胞中，从而超越了电穿孔等传统方法。DCP 平台采用微流控系统，将细胞封装在液滴中，使它们通过微尺度收缩，在细胞膜中产生瞬时破坏。这促进了 CRISPR-Cas9 核糖核蛋白 （RNP） 复合物的进入。
二、行业新闻
1、NanoVation Therapeutics 与 Novo Nordisk 合作开发针对心脏代谢和罕见疾病的基因药物。该合作的重点是使用 NanoVation 的脂质纳米颗粒 （lcLNP™） 技术将核酸递送到肝脏以外的细胞。这项多年期交易包括高达 6 亿美元的付款，旨在开发碱基编辑疗法，扩大诺和诺德在基因药物方面的能力。
2、Excision BioTherapeutics 在 2024 年国际 HBV 会议上展示了 EBT-107 的有希望的数据，EBT-107 是一种针对乙型肝炎的基于 CRISPR 的双重向导 RNA 疗法。纳米颗粒递送疗法在体外和体内均显示出对 HBV 生物标志物的显著抑制，通过靶向共价闭合环状 DNA （cccDNA） 来解决持续的病毒感染。
3、Papillon Therapeutics 的 PPL-001 已获得 FDA 孤儿药资格认定，PPL-001 是其治疗弗里德赖希共济失调的实验性疗法。PPL-001 使用基因校正的 CD34+干细胞靶向 FXN 基因中的 GAA 重复扩增，解决疾病的根本原因。临床前研究表明，有可能逆转多个器官系统的疾病进展。
4、Chroma Medicine 的 CRMA-1001 是一种表观遗传编辑器，已在临床前模型中证明了稳健而持久的乙型肝炎沉默。单剂量使病毒表面抗原 （HBsAg） 降低了 99% 以上，效果持续超过 6 个月。CRMA-1001 沉默 HBV DNA 而不切断它，显示出高特异性和在慢性乙型肝炎患者中实现变革性功能治愈率的潜力。
艾迪基因专注于CRISPR技术，提供一系列高质量的基因编辑服务和体外诊断产品：CRISPR文库筛选、细胞基因编辑、单克隆筛选、CRISPR检测。致力于为CRISPR相关、基因功能研究相关、体外诊断以及治疗相关的科学研究提供最高效的技术服务。
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