多数致病遗传变异是由碱基点突变、插入或缺失突变引起的，因此发掘在活细胞内修复这些突变的方法，使细胞恢复正常功能，一直是生命科学的长远目标。近年来，一种新型的基因编辑工具——引导编辑（Prime Editing, PE）逐渐崭露头角。该工具无需双链断裂和供体模板，展现了纠正致病突变及插入保护性等位基因的巨大潜力。虽然初代引导编辑的效率较低，但David Liu团队对pegRNA进行了系统改造，取得了显著成果。在其最新研究中，他们通过优化双AAV载体系统，实现了小鼠脑、肝、心等多个器官的高效Prime编辑，为基因治疗带来了新的技术手段。

接下来让我们深入了解v3emPE的功能。v3emPE引导编辑系统由向导RNA（epegRNAs）引导，结合逆转录酶MMLV与nCas9组成的融合蛋白，可精准编辑目标位点的碱基（替换、插入、删除）。该系统主要包含三个组成部分：epegRNAs、逆转录酶MMLV和nCas9。然而，MMLV与nCas9的编码序列长度约为63kb，远超AAV载体的包装极限（47kb）。为克服这一限制，v3emPE与分裂型内含肽（intein）结合，设计为双AAV载体系统，通过将PE编码序列在nCas9的第1024位氨基酸处拆分，并与源自念珠藻的NpuDnaB快速剪接内含肽的N端和C端融合，构建于两个AAV载体上。经共转染后，内含肽通过自剪切作用重新组装完整的PE蛋白，从而恢复编辑功能。

v3emPE-AAV双载体系统的创新点

环亚集团·AG88的v3emPE-AAV双载体系统具备以下几项创新：首先，启动子进行了升级，采用强启动子Cbh替代传统的EFS启动子，显著提升了PE蛋白的表达水平。其次，通过在传统pegRNA的3'端添加tevopreQ1修饰及8nt linker，大幅增强了pegRNA的稳定性、编辑效率和特异性；这些优化使得引导RNA的编辑效率提高了15-40倍。此外，编辑策略方面，使用高保真度的引导RNA（epegRNA）与单导向nicking sgRNA（sgRNA）组合，引导PE至目标DNA位点，确保了更精准的编辑结果。

应用前景

研究中，PCSK9 Q152H突变被认为是一种“天然保护突变”，通过降低LDL-C水平来显著减少冠状动脉疾病的风险，且未见明显不良反应，堪称“有益突变”。利用v3emPE-AAV双载体系统，研究者们成功在成年小鼠肝脏中实现了31%和38%的精准编辑，实现与未处理小鼠相比总血浆胆固醇降低了20%，低密度脂蛋白（LDL）胆固醇水平降低了27%。这一系列成果验证了优化的v3emPE3-AAV系统能够在体内进行强大且与治疗相关的原位编辑，在相关组织中产生期望的基因组突变。

生物安全性评估

v3emPE3-AAV系统展现了良好的生物安全性：采用CIRCLE-seq技术评估的10个潜在脱靶位点中，未发现显著的脱靶编辑，证实了Prime编辑的高特异性。同时，血清转氨酶（ALT、AST）水平与肝组织病理切片均未显示显著异常，表明v3emPE-AAV系统无明显肝毒性。

作为新一代的精准基因编辑技术，PrimeEditor凭借其独特性和强大功能受到广泛关注。环亚集团·AG88能够根据客户的需求，设计个性化的epegRNA和nicking sgRNA，实现目标基因的高效编辑，欢迎咨询与合作！