中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所李勁松研究組、吳立剛研究組以及北京大學(xué)湯富酬研究組進(jìn)行了一項(xiàng)合作研究，利用CRISPR-Cas9技術(shù)在小鼠的精原干細(xì)胞中修復(fù)了遺傳缺陷，產(chǎn)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(guān)研究論文日前在線發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞研究》上。  
　　
　　CRISPR-Cas9技術(shù)是利用一段與靶序列相同的單導(dǎo)向RNA來引導(dǎo)Cas9核酸酶對(duì)特異靶向DNA進(jìn)行識(shí)別和切割，造成DNA的雙鏈或單鏈斷裂，然后，細(xì)胞會(huì)利用自身具備的兩種DNA修復(fù)機(jī)制對(duì)斷裂的DNA進(jìn)行修復(fù)，即非同源性末端接合或同源介導(dǎo)的修復(fù)。 

　　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(nèi)障遺傳疾病，首次證明CRISPR-Cas9技術(shù)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(gè)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(shí)驗(yàn)脫靶現(xiàn)象。為更好地解決這些問題，研究人員從患遺傳性白內(nèi)障的小鼠睪丸中獲取了攜帶純和遺傳突變的精原干細(xì)胞。研究人員將CRISPR-Cas9轉(zhuǎn)入精原干細(xì)胞系中，通過單細(xì)胞擴(kuò)增的方式建立了一系列來自單個(gè)精原干細(xì)胞的細(xì)胞系。 

　　隨后，研究人員對(duì)這些細(xì)胞系進(jìn)行了深入分析，選擇滿足以下3個(gè)條件的細(xì)胞系進(jìn)行移植實(shí)驗(yàn)：通過基因型分析確定兩個(gè)突變位點(diǎn)均已修復(fù)，通過預(yù)測(cè)脫靶位點(diǎn)測(cè)序或者全基因組測(cè)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(cè)序，確定修復(fù)的精原干細(xì)胞維持正常的表觀遺傳特性。最后，將這些優(yōu)質(zhì)細(xì)胞移植到去除了生殖細(xì)胞的受體小鼠睪丸內(nèi)后，研究人員獲得了完全健康的小鼠后代。