華人女科學家：更快、更有效的CRISPR編輯方法

　　加州大學伯克利分校的科學家們開發出了一種更快、更有效的方法采用CRISPR-Cas9來改造小鼠基因，由于這一新的基因編輯工具易于使用，簡化了一個越來越受到歡迎的研究程序。

　　由于其有潛力糾正人類的簡單遺傳疾病，CRISPR-Cas9已引起全世界的廣泛關注，基礎研究人員對于CRISPR-Cas9有能力幫助他們了解更復雜的疾病，包括癌癥和癡呆癥的病因并開發出新療法感到非常興奮。

　　要做到這一點，他們需要去敲除或改造實驗室動物，尤其是小鼠的一些特異基因，看看是什么地方出了錯。當前構建這些“基因敲除”或“基因敲入”小鼠的 金標準是，在小鼠胚胎干細胞中編輯這些基因，利用這些細胞構建出嵌合小鼠，然后讓小鼠雜交得到純品系。由于CRISPR-Cas9能夠精確地改變或替換基 因，這種編輯方法越來越多地被直接應用于受精卵或早期胚胎中。

　　這種叫做CRISPR-EZ的新方法使得在小鼠胚胎中實施基因組編輯變得為更簡單，它避開了構建基因敲除小鼠過程中一個耗時的障礙：利用顯微針將基因編輯分子注入到受精卵中。相關論文描述在5月的《生物化學雜志》（Journal of Biological Chemistry）上。

　　領導這一研究的是加州大學伯克利分校分子與細胞生物學副教授何琳（Lin He）。何琳博士1997年從清華大學畢業，2003年在斯坦福大學醫學院取得博士學位，后進入紐約冷泉港實驗室開展研究工作。2008年加入加州大學伯 克利分校。何琳博士是世界上最先發現miRNA在腫瘤形成中重要功能的學者之一。2009年何琳博士因為研究miRNA在腫瘤形成與治療中的作用做出了重 要貢獻，獲得了美國麥克阿瑟基金會“天才獎”。成為了繼哈佛大學莊小威和加州大學陳路之后第三位獲得這一獎項的華人女科學家。

　　2007年，何琳博士在冷泉港實驗室從事研究工作時，發現了一個參予p53腫瘤抑制網絡的miRNA家族，這一發現有利于科學家們利用p53途徑治療癌癥，也為miRNA通過p53抑制腫瘤細胞生長提出一新觀點。她作為第一作者將這一重要成果發布在在Nature雜志上。

　　2011年，何琳博士領導加州大學伯克利分校的研究人員揭示了一個在體細胞重編程過程中扮演重要角色的miRNA家族，并證實抑制這一miRNA家族可大大提高iPS細胞生成效率。相關研究論文在線發表在10月23日的Nature Cell Biology雜志上。

　　2015年3月，何琳博士在Science Signaling雜志上發表了綜述性文章，探討了miRNA賦予哺乳動物的結構和功能復雜性。文章指出，miRNA獨特的結構和功能將繼續激勵研究者們探索廣闊的非編碼基因組，最終闡明哺乳動物基因組的功能復雜性。

　　在最新的研究中，加州大學伯克利分校的研究人員發現，一種叫做電穿孔（electroporation）的簡單實驗室技術可以更好地起作用，使得她們能夠以近100%的成功率將CRISPR-Cas9基因編輯分子插入到胚胎中。

　　在一項預實驗中利用CRISPR-EZ，何琳的研究小組成功破壞了88%小鼠中兩個拷貝的靶基因。由于顯著提高了胚胎存活力，相比于CRISPR顯 微注射，這一程序構建出了更大數量的基因編輯小鼠。何琳說，CRISPR-EZ是一種簡單且節約成本的方法，同時可對多個胚胎實施操作，只需要幾毫秒的時 間。

　　加州大學伯克利分校分子與細胞生物學教授、癌癥研究實驗室主任Russell Vance說：“在不久之前，構建一只基因敲除小鼠要花費至少25,000美元，需要6個月的時間。利用CRISPR及諸如CRISPR-EZ一類的改良 技術，時間及成本下降了至少10倍。這些技術創新使得小鼠成為了模擬人類疾病更強大的一個工具。”

　　當前該研究團隊正在與幾個轉基因小鼠機構合作，希望它們能夠采用并改進這一電穿孔技術，何琳猜想這一技術也將能夠簡化其他轉基因哺乳動物的構建。