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综述:人类多能干细胞Prime编辑技术的进展与优化策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月27日 来源:TRENDS IN Biotechnology 14.3
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这篇综述系统探讨了Prime编辑(PE)技术在人类多能干细胞(hPSCs)中的应用挑战与突破。作为2019年问世的精准基因编辑工具,PE虽面临递送方法和DNA修复机制导致的低效率问题,但通过优化编辑组件设计、递送策略和严格质控,显著提升了hPSCs在疾病建模(ex vivo/in vitro)和个体化治疗开发中的应用价值。
Prime编辑技术自2019年问世以来,已成功应用于传统难编辑的人类多能干细胞(hPSCs),为疾病建模和基因治疗矫正开辟新途径。通过优化PE组件设计(如pegRNA结构改良)和新型递送系统(电转/病毒载体),hPSCs编辑效率显著提升。该技术结合hPSCs的多向分化潜能,在遗传病修复和个体化药物筛选领域展现出独特优势。
Prime编辑作为CRISPR-Cas9系统的革新性衍生技术,通过融合逆转录酶与nCas9H840A,实现了无需双链断裂的精准基因修饰。在hPSCs应用中,尽管面临细胞状态敏感性和非同源末端连接(NHEJ)修复途径干扰等挑战,研究者已开发出多重优化方案:① 采用化学修饰的pegRNA提升稳定性;② 同步表达DNA修复抑制剂(如KU-55933)以抑制NHEJ;③ 微调编辑窗口(3-10nt)确保靶向准确性。这些突破使hPSCs的编辑效率从初始的<5%提升至>30%,为构建帕金森病iPSC模型等研究提供关键技术支撑。
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