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66%有效率远超预期!首个Prime Editing人体试验重磅结果公布!
发布时间:2025/05/28
近期,基因编辑领域捷报频传!在CRISPR-Cas9碱基编辑技术刚刚取得首个临床成功案例的热度尚未散去之际,另一种被誉为"基因编辑2.0"的技术——Prime Editing(简称PE编辑)也传来振奋人心的消息。5月19日,Prime Medicine公司宣布其PE编辑疗法PM359在慢性肉芽肿病(CGD)患者的首次人体临床试验中取得了突破性进展!
这是PE编辑技术首次在人体中证明安全有效,标志着基因编辑治疗遗传疾病又向前迈进了一大步!
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基因编辑发展简史:从CRISPR到Prime Editing
在深入解读此次临床突破之前,我们有必要梳理一下基因编辑技术的发展脉络。
2012年,CRISPR-Cas9技术横空出世,因其操作简便、成本低廉、效率高等特点,迅速成为最流行的基因编辑技术。然而,传统CRISPR存在着不可忽视的局限性,包括可能导致的DNA双链断裂、随机插入缺失以及脱靶效应等。
2019年,哈佛大学刘如谦教授团队在《Nature》上发表了题为"Search-and-replace genome editing without double-strand breaks or donor DNA"的论文,首次报道了Prime Editing技术。这一技术由Andrew Anzalone博士主导开发,被认为是迄今为止最精确的基因编辑技术之一。
Prime Editing:精准"搜索-替换"的编辑技术
传统的CRISPR-Cas9系统会切断DNA双链,而PE编辑则巧妙地绕过了这一过程。它使用的是经过改造的Cas9蛋白(仅切断单链)与反转录酶(RT)的融合蛋白,配合特制的pegRNA(prime editing guide RNA)。
PE编辑工作原理可概括为以下步骤:
  1. PE编辑使用的是Cas9-反转录酶融合蛋白;
  2. pegRNA不仅指导编辑器找到目标位点,还含有想要写入的新序列信息;
  3. Cas9部分仅切断DNA的一条链;
  4. 反转录酶根据pegRNA中的模板,将正确的序列直接写入DNA;
  5. 细胞自身的修复机制完成最后的编辑过程。
这种"搜索并替换"的精准机制,使PE编辑在理论上可以纠正约89%的已知致病基因突变,包括点突变、小片段插入和删除等。
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首例临床突破:治愈慢性肉芽肿病
本次临床试验针对的是慢性肉芽肿病(CGD),这是一种由NADPH氧化酶复合体亚基突变导致的原发性免疫缺陷病。患者无法产生活性氧清除病原体,易感染严重细菌和真菌感染,导致多器官炎症和损伤,最终死亡年龄中位数仅为30-40岁。
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此次临床试验的第一位患者是一名18岁的p47 phox型CGD男性患者,研究人员将其造血干细胞通过电穿孔技术导入PE编辑所需的mRNA和pegRNA,用于纠正NCF1基因的delGT突变,然后将编辑后的细胞回输给患者。
结果令人振奋:
患者在接受治疗后第14天就观察到嗜中性粒细胞的植入,第19天血小板也成功植入,这比现有的基因编辑疗法(Casgevy)的植入时间(分别为第28天和第35天)提前了近一倍;
在第15天,58%的嗜中性粒细胞恢复了NADPH氧化酶活性,到第30天这一比例提高到66%,远超20%的治疗阈值
整个治疗过程中未观察到任何与PE编辑相关的严重不良事件。
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与碱基编辑临床成功相比:各有千秋
就在PE编辑宣布临床突破前不久,碱基编辑技术也传来好消息。2024年4月,Beam Therapeutics和Verve Therapeutics公司的碱基编辑疗法在高胆固醇血症患者中取得了显著疗效。
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这两种编辑技术各有优势:
碱基编辑:主要用于单碱基的转换(如C→T或A→G),操作简单,效率较高;
PE编辑:可进行更复杂多样的编辑,包括所有12种点突变、小片段插入和删除,适用性更广。
这次临床试验的成功,意味着我们离治愈数千种遗传疾病的目标又近了一步。PE编辑技术可能成为精准医疗的标志性工具,为许多曾被认为"无药可治"的罕见病患者带来希望。
正如Prime Medicine创始人、哈佛大学刘如谦教授所说:"今天的数据代表了医学的一个里程碑,证明了PE编辑可以纠正患者细胞中的致病突变,并可以改变危及生命的疾病进程。"
技术创新从不停歇,未来仍有许多挑战需要克服,包括递送效率、大规模生产等问题。但随着临床数据的积累和技术的不断优化,基因编辑治疗终将成为遗传病治疗的主流选择。