近(8)日，哈佛大學(Harvard University)台裔美國科學家劉如謙團隊，將其已證實能在生物體內進行基因編輯的「先導編輯(Prime Editing)」技術，進一步優化出以類病毒顆粒(VLP)遞送編輯序列的技術，相較於過往的方式，編輯效率可提高達65~170倍，且成功在兩種遺傳性失明小鼠模型中，讓小鼠恢復部分視覺。該研究發表於期刊《Nature Biotechnology》。

這項技術是以工程化的類病毒顆粒(eVLP)所進行，eVLP是由蛋白質打造，在將主要編輯蛋白和RNA重新設計下，eVLP包含先導編輯器蛋白、先導編輯嚮導RNA (guide RNAs)，和作為暫時性核糖核蛋白複合物的切口單嚮導RNA (nicking single guide RNAs)。

在基因治療過程中，有效將「編輯序列」遞送進細胞是一大要點；而被譽為「CRISPR 3.0」的先導編輯技術，是以僅切開單股DNA的方式，在指定的位點進行基因編輯，可直接刪除、添加或替換特定序列片段，應用潛力極大。

然而，目前的先導編輯中，包括以腺病毒、腺相關病毒(AAV)等遞送方式，都無法進行較長基因的遞送(限制為約~4.7 kb)，須將長片段基因切分、以多個載體運送，因而讓編輯效率受限。本次劉如謙團隊的成果，可說突破了這項限制，讓先導編輯技術的應用更加優化。

研究團隊表示，這項工具應用於人類細胞的體外實驗中，可讓編輯效率高出65~170倍，未來用於體內遞送時，可有效透過減少脫靶編輯、甚至導致癌症的可能性，提升先導編輯的安全性。

研究團隊也將這項技術，實驗於帶有Mfrp基因突變，或Rpe65基因缺陷的小鼠模型中；該兩項基因變異，分別會導致人類的視網膜色素變性(retinitis pigmentosa)，和萊伯氏先天性黑蒙症(LCA)。

結果顯示，eVLP可糾正高達20%的小鼠視網膜細胞的突變，且恢復部分視力，研究團隊還表示，這項eVLP可有效編輯活體小鼠大腦中的基因，其注射載體後的大腦皮質中，近一半的細胞顯示基因編輯成功。

劉如謙認為，相較於現在多使用病毒進行，未來用以執行基因編輯的「基因編輯器」(gene editor)，應以蛋白質形式提供，才能盡量減少潛在的副作用，本次他們也展示了一項有效的方法，他們也將持續改進eVLP，並使該工具能進一步用於生物體內其他組織中。

參考資料：

1. 論文原文：https://www.nature.com/articles/s41587-023-02078-y

2. https://www.genengnews.com/topics/genome-editing/prime-editors-delivered-by-virus-like-particles-partially-restore-vision-in-blind-mice/

(編譯/巫芝岳)