基因编辑产品除了适用基因zhiliao产品的一般考虑以及整合性载体的特殊考虑外,长期随访中还应额外关注脱靶风险,量化评估脱靶活性和在靶活性之间的相关性,或利用在靶活性来预测脱靶活性的水平。在开发过程中应同时关注基因转导效率、脱靶效率、插入突变情况、目的基因在靶细胞中整合位点及表达。评估基因zhiliao产品整合进基因组的可能性,判断是否需要开展另外的遗传毒性研究,评估插入突变(插入位点、插入拷贝数等)引起的遗传毒性风险。需要关注脱靶编辑、转座子转座印迹引起的遗传毒性问题;鉴定/表征基因组整合位点。非临床研究是药物开发的重要环节之一。基因编辑脱靶将无处隐藏。上海种子基因脱靶检测安全性评价
基因重排或重组。当基因zhiliao产品所用载体及其携带的基因发生复制时,可能出现非zhiliao目的非预期的基因表达或改变,或者与相应野生型或辅助病毒互补后产生回复突变或意外复制或形成6新的病毒。免疫原性。由于基因zhiliao产品在体内的持续暴露或者需要多次给药等情况,机体可能产生针对基因zhiliao载体或编码的作用因子的免疫应答。由于基因zhiliao产品在靶细胞或组织中的表达时间、分布范围或表达强度等差异,机体免疫应答的后果可能从不具有临床意义的一过性的免疫反应,到针对靶细胞或组织的免疫攻击,甚至产生严重危及生命的不良事件。杭州定量脱靶检测实验室育种脱靶检测,推荐唯可生物,实验实力强,专业性高,检测效率高,结果准确率高。
诱导多能干细胞来源的细胞产品。诱导多能干细胞(inducedpluripotentstemcell,iPS)自身具有致瘤性风险,在体内可形成畸胎瘤,整合病毒载体的使用和诱导多能性可能增加iPS细胞插入致突变性和致性的风险。因此,应在shou次临床试验前完成致瘤性试验。若设计科学合理,能够满足评价要求,也可在持续时间足够长的毒性研究中评估致瘤性风险。体内致瘤性试验建议采用掺入未分化iPS细胞的细胞产品作为阳性对照,以确认实验系统的灵敏度。如果iPS细胞设计了机制以降低致瘤风险,应在体内试验中确认/验证此类机制的功能
碱基编辑器:CBE:胞嘧啶碱基编辑器(Cytosine base editor,CBE),依赖于胞嘧啶核苷脱氨基酶,通过将胞嘧啶核苷脱氨转换为尿嘧啶核苷,尿嘧啶核苷在DNA复制和修复过程中会转换为胸腺嘧啶核苷,从而实现C到T的转换。已开发出四代CBE(BE1、BE2、BE3和BE4),由于BE3引起的脱靶效应相对较少,因此它已在动物(小鼠)、细菌和植物细胞中广用于编辑细胞的基因组成。腺嘌呤碱基编辑器(Adenine base editor,ABE),依赖于腺嘌呤核苷脱氨基酶,通过将腺嘌呤核苷脱氨转换为次黄苷,然后在DNA复制和修复过程中会转换为鸟嘌呤核苷,从而实现腺嘌呤(A)到鸟嘌呤(G)的转换。新开发的碱基编辑器ABE8e,比ABE7.10增加了590倍的靶向活性。如何降低脱靶效应?选择特异的gRNA; 使用RNP; 使用eSpCas9的质粒; 使用Nickase Cas9。
CRISPR基于sgRNA与基因组序列互补定位到靶位点,不论哪种CRISPR系统,都存在sgRNA序列不完全匹配但能够结合基因组的脱靶现象,CRISPR定位到脱靶位点引发序列改变就属于第二类风险。CRISPR技术诞生刚过10年,期间迅速取代TALEN和ZFN,成为学术界通用的基因编辑技术,也彻底改变了我们的生物学研究方法。为提高CRISPR技术的安全性,特别是往临床应用发展时的安全性问题,研究者们一直以提高靶位点的编辑效率和准确性,同时降低脱靶位点编辑发生概率为目标,来优化CRISPR技术。另一方面,研究者们也开发了大量检测方法,用于检测CRISPR的靶向风险和脱靶风险,用于早期sgRNA序列的筛选,以期望获得一个较为安全的sgRNA。脱靶(off-target)效应是指MicroRNA Agomir/Antagomir可以与特异性互补的核苷酸序列结合。浙江crispr/cas9脱靶检测技术
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CRISPR/Cas9的问题:和TALEN和ZFNS技术一样,CRISPR/Cas9技术在应用时也存在一定概率的脱靶问题——Cas9核酸酶在非目标位点发生切割,引入非预期的基因突变。脱靶切割引入的突变可能会直接破坏细胞的基本功能,带来不可预控的严重后果。如何减轻脱靶效应?gRNA的GC含量:gRNA 的序列结构对CRISPR/Cas9基因编辑的靶向活性有影响。gRNA 序列中 40%–60%的 GC 含量可以增加靶向活性,因为较高的 GC 含量稳定了DNA:RNA 双链体并破坏了脱靶结合。gRNA-on-gRNA序列的位置对编辑有影响,位于四个核苷酸末端的嘌呤残基可以提高编辑效率。鸟嘌呤优先选择在gRNA的20位,胞嘧啶优先选择在16位以增加靶向编辑。上海种子基因脱靶检测安全性评价