NBE丨李伟/王皓毅/王晨鑫合作开发安全高效的基因写入新技术PAINT 与PRIME-In

本文报道了一项发表在Nature Biomedical Engineering上的研究，开发了名为PRIME-In的新型基因编辑平台。背景方面，大片段基因的靶向精准写入在基因和细胞治疗中需求巨大，但现有技术面临双链断裂带来的基因毒性等问题。研究目的旨在开发一种无需引发DNA双链断裂即可高效、精准整合大片段外源基因到人类原代T细胞基因组中的方法。结论显示，PRIME-In平台通过先导编辑器在供体质粒上生成单链微同源臂，与基因组上小切口配对，引导内源DNA聚合酶完成整合，全程无DNA双链断裂。该系统在细胞系中实现了最高85%的定点整合效率，可处理长达10kb的片段；在原代T细胞中，报告基因敲入效率约60%，CAR整合效率约50%，精确度超99%，显著降低了染色体易位和细胞凋亡。体内实验证实，PRIME-In构建的CD19 CAR-T细胞能有效清除肿瘤，疗效与慢病毒转导相当，为CAR-T细胞疗法提供了更安全高效的策略。