自基因zhiliao出現(xiàn)之日起,安全性問題就隨之產(chǎn)生了,并成為阻礙基因zhiliao研發(fā)的一大障礙,吳寧博士認為:“基因zhiliao產(chǎn)品的研發(fā)和上市,安全性會將是一個非常重要考量。如果一款產(chǎn)品它安全性有問題的話,在市場化道路上就會受到很大影響。尤其是基因zhiliao,目前處于起始階段,一旦出現(xiàn)不良事件,很有可能對整個行業(yè)都會產(chǎn)生致命打擊。具體說來,基因zhiliao的安全性問題主要涉及基因插入突變、脫靶、生物分布和持久性、潛伏再jihuo以及潛在免疫原性等?!泵摪星懈钗稽c已在基因編輯技術,CRISPR / Cas9,ZFNs和TALEN。南京基因療法脫靶檢測評估標準
由于設計的sgRNA會與非靶點DNA序列錯配,引入非預期的基因突變,即脫靶效應(Off-targeteffects)。脫靶效應造成了研究中的許多不確定性,這無疑限制了該技術的應用。因此,研究者希望能開發(fā)有效的方法來檢測脫靶效應。在目前主流的脫靶效應評估方法中,有一種方法為GUIDE-seq,其原理是利用一種短的雙鏈寡聚核苷酸(dsODN)標記CRISPR/Cas誘導的脫靶斷裂,然后對標簽所在的基因組區(qū)域進行高通量測序,通過生物信息學分析從而確定脫靶位點。利用該技術可以在基因組范圍內(nèi)檢測CRISPR脫靶效應,從而改變了以往先預測假定脫靶位點再檢測的思路;與其他的評估方法相比,GUIDE-seq更精確、更靈敏。嘉興crispr/cas9脫靶檢測實驗室脫靶檢測guide-sequence,推薦唯可生物,實驗實力強,專業(yè)性高,檢測效率高,結果準確率高。
CIRCLE-seq原理。細胞內(nèi)檢測方法由于提純的基因組已經(jīng)消化去除了組蛋白,結構較細胞內(nèi)的染色質更為松散,理論上容易找到更多的脫靶位點。為捕獲CRISPR在細胞內(nèi)工作時真實發(fā)生的脫靶切割,研究者們也設計了一些細胞內(nèi)的脫靶位點檢測方法。1) Guide-seqCRISPR造成DNA雙鏈斷裂后,由于DNA修復機制的存在,斷裂處很快就會重新連接,這時候提純基因組DNA很難保留CRISPR造成的DNA斷裂位點。所以為了記錄細胞內(nèi)真實的CRISPR脫靶切割,研究者們設計了Guide-seq[10],利用NHEJ的DNA修復機制,將一段雙鏈短核苷酸序列(dsODN)連接到CRISPR造成的DNA雙鏈斷裂處,相當于連接了一輪接頭,然后再正常打斷基因組,在另一側連接第二輪接頭。通過這種方式構建的文庫,就可以獲取脫靶位點一側的序列。雖然每次CRIPSR導致的DNA雙鏈斷裂并不一定都會連接dsODN,但反過來說,越容易連接dsODN的位點,其發(fā)生脫靶切割的概率越高。通過Guide-seq找到的脫靶位點偏少,但一般都是可信度較高的脫靶位點,Guide-seq也是目前比較公認的一種脫靶檢測方法。
堿基編輯器:CBE:胞嘧啶堿基編輯器(Cytosine base editor,CBE),依賴于胞嘧啶核苷脫氨基酶,通過將胞嘧啶核苷脫氨轉換為尿嘧啶核苷,尿嘧啶核苷在DNA復制和修復過程中會轉換為胸腺嘧啶核苷,從而實現(xiàn)C到T的轉換。已開發(fā)出四代CBE(BE1、BE2、BE3和BE4),由于BE3引起的脫靶效應相對較少,因此它已在動物(小鼠)、細菌和植物細胞中廣用于編輯細胞的基因組成。腺嘌呤堿基編輯器(Adenine base editor,ABE),依賴于腺嘌呤核苷脫氨基酶,通過將腺嘌呤核苷脫氨轉換為次黃苷,然后在DNA復制和修復過程中會轉換為鳥嘌呤核苷,從而實現(xiàn)腺嘌呤(A)到鳥嘌呤(G)的轉換。新開發(fā)的堿基編輯器ABE8e,比ABE7.10增加了590倍的靶向活性。種子基因脫靶檢測多少錢?
細胞外檢測方法:細胞外檢測方法較為直接,將基因組提純后進行CRISPR體外切割實驗,再捕獲發(fā)生脫靶切割的位點即可。1) Digenome-seqDigenome-seq是較早提出的一類細胞外脫靶位點檢測方法,提純的基因組DNA被Cas9/sgRNA切割后,再經(jīng)過標準的全基因組測序流程獲得測序數(shù)據(jù),之后需要較為復雜的生物信息學分析才能夠獲得CRISPR切割位點的信息??傮w來講,這種方法測序成本較高,并且檢測靈敏度也有限。2)SITE-seq為了有效檢測到低頻脫靶位點,一般需要在建庫時定向捕獲CRISPR切割位點。SITE-seq就是這樣一種測序方法,提純的基因組DNA經(jīng)過Cas9/sgRNA切割后,在切割位點末端連接帶Biotin的接頭;再隨機打斷基因組,在另一端連接第二個接頭;經(jīng)過鏈霉親和素磁珠純化,只有一輪被Cas9切割的DNA才能夠被純化并測序,實現(xiàn)了CRISPR切割位點的富集。該方法雖然提高了脫靶位點的檢測靈敏度,但有著較高的實驗要求,每次需要投入大量的基因組DNA,并且無法區(qū)分提純基因組DNA時發(fā)生的隨機斷裂和Cas9的切割,導致產(chǎn)出較為明顯的背景信號。同時,由于一輪Biotin接頭只會接在Cas9切割位點的一側,導致測序結果里只能看到脫靶位點一側的序列。內(nèi)基因編輯技術可能造成的脫靶效應,建立了一種被命名為GOTI。廣州高精度脫靶檢測安評
針對已經(jīng)獲得的有切割能力的sgRNA,需要進一步明確其體內(nèi)脫靶效應。南京基因療法脫靶檢測評估標準
檢測方法的敏感度、特異性和可重復性應經(jīng)過驗證,并設計適當?shù)年栃院完幮詫φ?;當體內(nèi)靶細胞或替代細胞中載體序列陽性的比例超出預期范圍時,應開展克隆性生長的評估。如果存在優(yōu)勢克隆或單克隆生長,應在不超過3個月的時間內(nèi)再次檢測確認,并盡快開展整合位點的分析。當載體的整合位點確定后,應與人類基因組數(shù)據(jù)庫及基因組的其他數(shù)據(jù)庫等進行比較,確定整合位點的基因功能,評估是否與包括zheng在內(nèi)的任何疾病有關。如果受試者體內(nèi)出現(xiàn)載體陽性細胞的克隆性生長,或檢測發(fā)現(xiàn)基因整合位點在基因或相關基因附近,應縮短檢測間隔至不超過3個月并密切監(jiān)測惡性liu征兆,直至檢測不到基因zhiliao載體。南京基因療法脫靶檢測評估標準