剑桥大学团队在Nature发文:首次用碱基编辑敲除人胚胎NANOG基因揭示分化调控机制
B910化工消息:6月25日消息,美国化学会《化学与工程新闻》(C&EN)报道,剑桥大学发育生物学家Kathy Niakan团队在《自然》(Nature)发表论文,首次将碱基编辑(base editing)技术应用于人类胚胎以研究早期发育机制,通过敲除名为NANOG的关键基因,证明该基因对胚胎早期细胞正确分化至关重要。论文DOI:10.1038/s41586-026-10792-1。
“我们对人类胚胎中最早出现的细胞类型如何特化其命运和功能、以及哪些基因是这一过程的根本所需,知之甚少,”Niakan在与记者的电话会议中表示。新研究“揭示了一个主基因的作用”。
技术路线与发现:碱基编辑可在DNA上产生精确的单核苷酸替换,而不会引发CRISPR-Cas9常见的破坏性双链断裂。2017年,Niakan曾发表论文证明在人胚胎中使用CRISPR会导致整条染色体丢失(Nature, DOI: 10.1038/nature24033)。本次研究中,碱基编辑未造成此类突变。研究显示,NANOG被敲除的胚胎从外观上看与对照胚胎发育相似,但敲除胚胎中许多细胞丧失了分化为其他细胞类型的能力。
产业与伦理背景:仅3周前,哥伦比亚大学Dieter Egli团队报道了首次在人胚胎中使用碱基编辑纠正致病突变的研究,引发科学界的赞扬与警惕。Niakan的工作部分印证了Egli的发现:两项研究均显示部分碱基编辑胚胎呈嵌合体(并非所有细胞都携带编辑),且编辑位点附近存在意外的旁观者突变(bystander mutations),这些现象表明该技术尚不适用于临床体外受精(IVF)。
从生物医药产业意义看,碱基编辑作为下一代基因编辑技术,由Beam Therapeutics等公司推动商业化,已在血液病、肝病等领域进入临床试验。人胚胎碱基编辑的基础研究虽然距离临床应用尚远,但为理解人类早期发育、提高IVF成功率以及预防遗传性疾病提供了重要科学基础。该领域在伦理层面持续受到严格审视,目前英国等国仅允许在严格监管下进行人胚胎基础研究,禁止将其用于生殖目的。 (来源:C&EN)
“我们对人类胚胎中最早出现的细胞类型如何特化其命运和功能、以及哪些基因是这一过程的根本所需,知之甚少,”Niakan在与记者的电话会议中表示。新研究“揭示了一个主基因的作用”。
技术路线与发现:碱基编辑可在DNA上产生精确的单核苷酸替换,而不会引发CRISPR-Cas9常见的破坏性双链断裂。2017年,Niakan曾发表论文证明在人胚胎中使用CRISPR会导致整条染色体丢失(Nature, DOI: 10.1038/nature24033)。本次研究中,碱基编辑未造成此类突变。研究显示,NANOG被敲除的胚胎从外观上看与对照胚胎发育相似,但敲除胚胎中许多细胞丧失了分化为其他细胞类型的能力。
产业与伦理背景:仅3周前,哥伦比亚大学Dieter Egli团队报道了首次在人胚胎中使用碱基编辑纠正致病突变的研究,引发科学界的赞扬与警惕。Niakan的工作部分印证了Egli的发现:两项研究均显示部分碱基编辑胚胎呈嵌合体(并非所有细胞都携带编辑),且编辑位点附近存在意外的旁观者突变(bystander mutations),这些现象表明该技术尚不适用于临床体外受精(IVF)。
从生物医药产业意义看,碱基编辑作为下一代基因编辑技术,由Beam Therapeutics等公司推动商业化,已在血液病、肝病等领域进入临床试验。人胚胎碱基编辑的基础研究虽然距离临床应用尚远,但为理解人类早期发育、提高IVF成功率以及预防遗传性疾病提供了重要科学基础。该领域在伦理层面持续受到严格审视,目前英国等国仅允许在严格监管下进行人胚胎基础研究,禁止将其用于生殖目的。 (来源:C&EN)

