通过单一CRISPR-Cas9多功能编辑器实现的同时正交细胞工程

《Nature Communications》：Simultaneous orthogonal cell engineering by a single CRISPR-Cas9 polyfunctional editor

　　

摘要

同时破坏多个基因并结合靶向转基因插入是一种更高效、更精确的细胞工程策略。然而，这种正交编辑方法涉及多种DNA断裂的产生，从而引发了与染色体易位风险相关的安全性问题。在这里，我们提出了一种基于CRISPR-Cas9的多功能策略，能够在一次 treatment 中同时对不同的基因组位点进行转基因插入和表观遗传沉默，而不会引发相互间的染色体易位。这是通过一种优化的多用途表观基因组编辑工具实现的，该工具配备了具有催化活性的Cas9蛋白，并通过使用截短的gRNA在需要表观遗传沉默的位点选择性抑制其内切酶活性。作为概念验证，我们展示了该平台可以实现高效的多位点编辑，包括将内源性TCR替换为肿瘤选择性TCR、将带有可选择标记或免疫调节受体的原型CAR定向插入TCR位点或广泛表达的基因中，以及在原代人类T细胞中对具有临床意义的基因进行持久的、多重化的表观遗传沉默。这种多功能编辑方法为正交编辑提供了一个灵活且安全的框架，极大地扩展了癌症免疫治疗及其他领域的基因组和表观基因组工程应用范围。

_Modified content goes here...