基因疗法作为目前医学界最受关注与青睐的新型疗法，拥有广泛的应用领域和不可估量的应用前景。特别是在恶性疾病防治方面，基因疗法更是向世人展现出其充满“神奇魅力”的一面。而碱基编辑器作为基因疗法的重要一环，也同样受到医学科研者的关注与研究。

　　

　　再生医学网获悉，近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞（Gao Caixia）教授课题组一直在研发植物碱基编辑技术。他们发现胞嘧啶碱基编辑器(cytosine base editor, CBE)可诱导水稻出现意想不到的全基因组脱靶突变，这就促进全球基因组编辑界对此进行改进。

　　在一项新的研究中，高彩霞教授课题组基于截短的人APOBEC3胞嘧啶脱氨酶（A3Bctd）构建出两种新的CBE，并开发出一种高通量检测方法，用于评估植物CBE中不依赖于单向导RNA（sgRNA）的脱氨变化。相关研究结果于2020年7月27日在线发表在Molecular Cell期刊上，论文标题为“Rationally Designed APOBEC3B Cytosine Base Editors with Improved Specificity”。

　　他们首先开发了一种快速、高通量且廉价的方法---nSaCas9介导的正交R环测定法---来评估植物中的CBE。在这种测定法中，正交CRISPR系统nSaCas9被用于在植物细胞中产生单链DNA（ssDNA）区域，作为不依赖于sgRNA的脱氨变化的靶标。为了评估nSaCas9介导的正交R环测定，他们将它与全基因组测序（WGS）测定进行了比较。

　　一致性的结果表明，nSaCas9介导的正交R-loop测定法为评估CBE的不依赖于sgRNA的脱靶活性提供了一种合理、快速和高通量的方法。

　　他们随后通过合理设计构建出16个A3Bctd脱氨酶变体，并评估了它们的在靶效率（on-target efficiency）和不依赖于sgRNA的脱靶活性。他们利用nSaCas9介导的正交R环测定法对这些A3Bctd-BE3变体进行了测试，并选择了7个与高效的在靶编辑活性和下降的脱靶活性相关的突变。之后，他们将这些突变进行组合，产生了9个新的具有双氨基酸或三氨基酸替换的A3Bctd-BE3变体。

　　通过这种方式，他们得到了两个新的CBE变体：A3Bctd-VHM-BE3和A3Bctd-KKR-BE3，这两个变体表现出高效的在靶活性和明显下降的不依赖于sgRNA的脱靶活性。

　　此外，这两种新的CBE变体在它们的靶位点上的编辑表现得更为精确，主要产生单个和两个胞嘧啶（C）编辑。他们还通过全基因组测序验证了A3Bctd-VHM-BE3和A3Bctd-KKR-BE3的高特异性。

　　最后，再生医学网认为，该项研究成果从某种程度上来看，为基因疗法的未来发展和精进改善提供了一定的理论支持。同时，相信随着该研究成果的成熟应用，人类可以借此增加基因疗法的治疗范畴，增强基因疗法的治疗效果，并且规避该疗法目前所存在的一些不足之处。