基因編輯工具CRISPRCas9遭遇新挫折！

　　在一項新的研究中，來自德國明斯特大學的研究人員發現，在小鼠進行常規的CRISPR-Cas9基因插入過程中，不必要的DNA重復頻率很高。相關研究結果發表在2020年2月21日的Science Advances期刊上，論文標題為“Pervasive head-to-tail insertions of DNA templates mask desired CRISPR-Cas9–mediated genome editing events”。他們描述了他們如何發現不必要的DNA重復，并針對這一點提醒了其他的研究人員。

　　CRISPR-Cas9是一種在過去十年中開發的基因編輯技術。它切割出基因組中不需要的部分，并插入新的DNA片段。人們已經進行了許多研究來測試這種技術，以期有一天可以將它用于修復導致疾病的遺傳缺陷。有關脫靶編輯的報道阻礙了這一目標的實現，這導致了旨在阻止脫靶編輯的新研究。在這項新的研究中，這些研究人員發現這種技術還可以導致大量不想要的DNA重復。

　　這一發現是偶然的，這是因為作為免疫學研究工作的一部分，他們當時正在研究基因S100A8編碼的一種鈣結合蛋白。為此，他們使用了CRISPR-Cas9來讓這個基因無法表達蛋白，這是一種敲除編輯（knockout editing，即利用CRISPR-Cas9基因編輯剔除靶基因）的形式。他們先進行標準的PCR測試和隨后進行更專業的PCR測試來檢測靶基因，以確保一切按計劃進行。研究結果表明，只有兩次編輯取得了成功，這讓他們感到吃驚。他們接著將一只成功進行基因編輯的小鼠與一只野生小鼠交配，以了解為何編輯成功率如此之低。通過使用一種特殊類型的PCR對小鼠后代進行的測試顯示七只小鼠后代攜帶經過編輯的基因S100A8，其余的小鼠后代具有不想要的DNA重復。

　　這些研究人員對他們的發現感到震驚，于是他們進行了第二項研究，對小鼠的一個不同基因進行編輯。專業測試顯示，在接受測試的50只小鼠中，有30只小鼠具有多個不想要的的基因組片段拷貝，而且這些拷貝是作為CRISPR-Cas9編輯的一部分插入到小鼠基因組中的。實驗再次表明，標準PCR測試未能發現這些拷貝。

　　這些研究人員表示，他們的經驗表明，其他人在先前的研究工作中可能具有不想要的基因插入片段拷貝，但是它們并沒有記錄在案。他們進一步提出科學家們在未來可使用更專業的測試技術。