请注意：以下文章已包含在其他常规疗法下，因为尚无单独的部分可用于人类医学之外的实验性分子生物学方法。 CRISPR / Cas方法是一种用于靶向切割和DNA修饰的分子生物学方法（基因组编辑; 基因 剪刀）。 1987年，科学家发现了以前从未观察到的适应性 免疫系统 在大肠杆菌中。 这是基于DNA内的所谓CRPSPR序列（成簇的规则间隔的短回文重复序列）。 大肠杆菌整合了噬菌体的DNA（ 病毒 专门从事 菌 （作为宿主细胞）其自身DNA的CRSPR序列，从而转录crRNA（将DNA重写为RNA）。 crRNA由间隔序列和重复序列组成。 间隔子序列是从 菌。 所谓的trRNA（tracrRNA）与命名的重复序列结合。 它募集CAS9酶。 现在存在一种复合物-crRNA：tracrRNA：Cas9复合物-能够结合与crRNA的空间序列互补的噬菌体DNA。 作为一种所谓的核酸内切酶（DNA切割酶，因此是一种限制酶），CAS9以双链方式切割病毒DNA，最终导致复制无法（即不再进一步复制，因此不再进一步整合）。 十多年来，该程序一直用于基因组编辑研究。 描述的“ crRNA：tracrRNA：Cas9复合物”普遍适用于植物和动物，并允许基因的去除（删除）和最终沉默。 在农业和粮食作物中已发现超过5年的研究以外用途可用于抗旱以及增强对病毒病原体的免疫力。 该程序可能会在以后的人类医学中使用。 自2020年以来，这是首次针对先天性疾病的治疗方法 心 儿童缺损（玻璃体）。 t是复杂的遗传性疾病Noonan综合征（常染色体隐性遗传或常染色体显性遗传）的一部分。 解读LZTR1的因果变体之后 基因，对产生的诱导多能心肌细胞进行适当的基因校正（心 肌肉细胞）从双胞胎的干细胞。 这 基因 调节细胞分化和生长所必需的信号通路。
在人类医学中进行这种潜在治疗之前
父母遗传性疾病的分子遗传学检测，包括全面的 基因咨询.
步骤
该过程与第XNUMX部分所述的大肠杆菌防御机制相似。 免疫系统。 在此过程中，可以对crRNA的间隔区部分进行修饰以切割序列特异性双链互补DNA，从而导致靶向缺失。 化学修饰的trRNA：crRNA分子称为guideRNA。 这需要两个不同的crRNA：tracrRNA：Cas9复合物连接到DNA的两个位点。 除去DNA片段后，第二个DNA片段的酶辅助连接通过连接酶发生。 这不同于仅切割细菌中的DNA序列。 多年来，已添加了基本的建模技术。 这些不仅允许DNA链内的缺失，而且允许新DNA核苷酸的添加（插入）。 最有前途的修改是主要编辑。 在此，DNA片段的缺失并因此被去除，随后是新的DNA片段的插入。 所谓的pegRNA（主要编辑指南RNA）在此处可作为要插入的DNA的转录本。 借助于逆转录酶，再次使用连接酶将pegRNA转录成DNA并掺入DNA中。 此过程所需的CAS2蛋白质生成单链而不是双链切割。 这样可以将新的DNA片段精确地插入到带有突出末端的DNA切割片段中。 新的修饰对于将来在遗传性疾病中根据“非病理性” DNA交换“病理性” DNA序列至关重要。
治疗后
再次，进行基因组筛选以确认基因组编辑成功。
可能的并发症
由于guideRNA可能存在碱基错配，可能发生脱靶效应，即在不需要的位点结合。 这些可能会导致点突变（碱基改变），插入（将其他核苷酸或DNA序列掺入DNA序列），缺失（…丢失），易位（DNA位置改变）和倒置（DNA片段已转位） 180度）。 在每种情况下，CAS9酶都不会在所需位置切割。 但是，已经通过蛋白质设计的改变实现了特异性的提高。 而且，通过将CAS9连接到核酸内切酶Fokl（也来自 菌，特异性可以增加到1：10,000（无需其他修改，仅特异性可以达到1：2）。
