中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所李勁松研究組、吳立剛研究組以及北京大學湯富酬研究組進行了一項合作研究，利用CRISPR-Cas9技術在小鼠的精原干細胞中修復了遺傳缺陷，產生了完全健康的后代，該研究為基因治療提供了新的思路。相關研究論文日前在線發(fā)表在國際學術期刊《細胞研究》上。  
　　
　　據介紹，CRISPR-Cas9技術是利用一段與靶序列相同的單導向RNA來引導Cas9核酸酶對特異靶向DNA進行識別和切割，造成DNA的雙鏈或單鏈斷裂，然后，細胞會利用自身具備的兩種DNA修復機制對斷裂的DNA進行修復，即非同源性末端接合或同源介導的修復。 

　　早在2013年，李勁松研究組已通過將CRISPR-Cas9直接注入攜帶遺傳缺陷的受精卵胚胎中治愈了小鼠的白內障遺傳疾病，首次證明CRISPR-Cas9技術能夠高效地用于遺傳疾病的治療。然而，胚胎注射的方法存在兩個問題：一是新生小鼠被治愈的幾率較低，僅為30%；二是有少量實驗脫靶現象。為更好地解決這些問題，研究人員從患遺傳性白內障的小鼠睪丸中獲取了攜帶純和遺傳突變的精原干細胞。研究人員將CRISPR-Cas9轉入精原干細胞系中，通過單細胞擴增的方式建立了一系列來自單個精原干細胞的細胞系。 

　　隨后，研究人員對這些細胞系進行了深入分析，選擇滿足以下3個條件的細胞系進行移植實驗：通過基因型分析確定兩個突變位點均已修復，通過預測脫靶位點測序或者全基因組測序確定不存在脫靶問題，通過特定印記基因甲基化鑒定或全基因組甲基化測序，確定修復的精原干細胞維持正常的表觀遺傳特性。最后，將這些優(yōu)質細胞移植到去除了生殖細胞的受體小鼠睪丸內后，研究人員獲得了完全健康的小鼠后代。