如何精准编辑人多能干细胞基因

来自浙江大学生命科学研究院的研究人员发表了题为“Small molecules promote CRISPR-Cpf1-mediated genome editing in human pluripotent stem cells”的研究论文，建立了对人多能干细胞进行更高效和精准的基因编辑技术体系。

这一研究成果公布在4月3日的Nature Communicaitons杂志上，由浙江大学生命科学研究院祝赛勇实验室完成，马晓洁为论文的第一作者。

人多能干细胞，包括胚胎干细胞和诱导型多能干细胞，可以分化出人体所有类型的细胞，比如神经细胞、心肌细胞、肝脏细胞和胰岛细胞，在疾病模型、药物筛选和再生医学中，具有广泛的应用前景；但是，对人多能干细胞进行精准基因编辑却耗时耗力。小分子药物具有处理方便和非整合等优点，可用于提高基因编辑的效率和准确性；但是，由于在人多能干细胞上进行精准基因编辑的效率极低，直接利用人多能干细胞进行高通量小分子筛选非常困难。

CRISPR-Cpf1是最新发现的一种基因编辑系统，具有所需crRNA长度短和脱靶率低等优点。

在这篇文章中，研究人员对CRISPR-Cpf1在人多能干细胞上进行基因敲除和基因敲入进行了系统性研究。有意思的是，通过建立可以在人多能干细胞上进行高通量筛选的体系，发现了能够显著地提高人多能干细胞精准基因编辑效率的小分子药物VE-822和AZD-7762。而且这两个小分子药物在点突变干细胞株系构建和多重位点基因编辑等方面，也具有显著的促进作用。

 

CRISPR-Cpf1与小分子药物组合，实现对人多能干细胞进行精准基因编辑，促进基础研究和临床转化

因此，CRISPR-Cpf1基因编辑系统与小分子药物的组合，可以实现对人多能干细胞进行更加简单、高效和精准的基因编辑，从而更好地应用于基础生物学研究、疾病模型构建、药物筛选和临床转化。