《大流行性流感防备框架:2022年1月1日至12月31日的年度进展报告》

  • 来源专题:新发突发传染病
  • 发布时间:2023-08-09
  • The Pandemic Influenza Preparedness (PIP) Framework is a World Health Assembly resolution adopted unanimously by all Member States in 2011. It brings together Member States, industry, other stakeholders and WHO to implement a global approach to pandemic influenza preparedness and response. The Framework includes a benefit-sharing mechanism called the Partnership Contribution (PC). The PC is collected as an annual cash contribution from influenza vaccine, diagnostic, and pharmaceutical manufacturers that use the WHO Global Influenza Surveillance and Response System (GISRS). Funds are allocated for: (a) pandemic preparedness capacity building; (b) response activities during the time of an influenza pandemic; and (c) PIP Secretariat for the management and implementation of the Framework.

    This report presents overall success metrics and infographics to illustrate progress in PIP Framework implementation. A progress report is published four times a biennium, and covers technical and financial implementation for the PIP PC High-Level Implementation Plan II (HLIP II), as well as the PIP Secretariat. Milestones are reported every six months and indicators are reported yearly. All data are presented cumulatively from the beginning of each biennium, in this case, 1 January 2022.

相关报告
  • 《2021年1月CRISPR/Cas最新研究进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 发布时间:2021-03-03
    • 基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一,受到人们的高度重视。2020年10月,德国马克斯-普朗克病原学研究所的Emmanuelle Charpentier博士以及美国加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna博士因在CRISPR-Cas9基因编辑方面做了的贡献荣获2020年诺贝尔化学奖。 CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的,是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统 2018年11月26日,中国科学家贺建奎声称世界上首批经过基因编辑的婴儿---一对双胞胎女性婴儿---在11月出生。他利用一种强大的基因编辑工具CRISPR-Cas9对这对双胞胎的一个基因进行修改,使得她们出生后就能够天然地抵抗HIV感染。这也是世界首例免疫艾滋病基因编辑婴儿。这条消息瞬间在国内外网站上迅速发酵,引发千层浪。有部分科学家支持贺建奎的研究,但是更多的是质疑,甚至是谴责。 即将过去的1月份,有哪些重大的CRISPR/Cas研究或发现呢?小编梳理了一下这个月生物谷报道的CRISPR/Cas研究方面的新闻,供大家阅读。 1.Science论文详解!基于CRISPR/Cas9的单细胞谱系追踪,揭示癌症异种移植物转移的速率、途径和驱动因子 doi:10.1126/science.abc1944 当癌症局限于身体的一个部位时,医生通常可以通过手术或其他疗法进行治疗。然而,大部分与癌症有关的死亡,是由于它的转移倾向,发送自己的种子(癌细胞),可能在全身生根。转移的确切时刻转瞬即逝,混杂在肿瘤中发生的数百万次分裂中。美国怀特黑德研究所成员Jonathan Weissman说,“这些事件通常是不可能实时监测的。” 如今,在一项新的研究中,Weissman领导的一个研究团队把CRISPR工具变成了实现这一目标的一种方法。Weissman实验室与加州大学伯克利分校计算机科学家Nir Yosef和加州大学旧金山分校癌症生物学家Trever Bivona合作,以进化生物学家看待物种的方式对待癌细胞,绘制出极其详细的家族树。通过探究这个家族树的分支,他们可以跟踪癌细胞的谱系,以找到单个肿瘤细胞何时变得异常,将其后代扩散到身体的其他部位。相关研究结果于2021年1月21日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Single-cell lineages reveal the rates, routes, and drivers of metastasis in cancer xenografts”。 Weissman 说,“通过这种方法,你可以问这样的问题:‘这个肿瘤转移的频率有多高?转移的部位来自哪里?它们去了哪里?’通过能够跟踪肿瘤在体内的历史,你可以揭示肿瘤的生物学差异,而这通过常规手段是观察不到的。” 2.Cell论文解读!新研究揭示CRISPR/Cas9除了作为基因编辑工具,还可作为调节开关调节基因活性 doi:10.1016/j.cell.2020.12.017 在一系列针对实验室培养的细菌开展的实验中,来自美国约翰霍普金斯大学的研究人员发现了证据,表明广泛使用的基因切割系统CRISPR-Cas9还有另一种作用---作为CRISPR-Cas9基因的自我调节开关。它调低或调弱CRISPR-Cas9活性的作用,可能会帮助科学家们开发出用于研究目的的细胞基因工程新方法。相关研究结果于2021年1月8日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“A natural single-guide RNA repurposes Cas9 to autoregulate CRISPR-Cas expression”。 科学家们长期以来一直致力于解开CRISPR-Cas9作用机制的精确步骤,以及它在细菌中的活性如何被调高或调低。这些研究人员在寻找激活或抑制酿脓链球菌CRISPR-Cas9基因切割系统的基因时,发现了这一系统如何运作的线索。 具体来说,这些研究人员在CRISPR-Cas9系统中发现了一个基因,当失活后,它会导致这种基因编辑系统在细菌中的活性急剧增加。这个基因的产物似乎是对Cas9进行重新编程,使其作为刹车(brake)起作用,而不是“剪刀”,以调低CRISPR系统的活性。 3.PNAS:动物模型揭示GPI锚定缺陷 doi:10.1073/pnas.2014481118 智力受损,运动障碍和发育迟缓是GPI蛋白缺陷导致的罕见疾病的典型表现。波恩大学和马克斯·普朗克分子遗传学研究所的研究人员使用基因工程方法制造了一种很好地模仿这些患者的小鼠。在该动物模型中的研究表明,在GPI锚定蛋白缺陷中,基因突变会损害大脑突触中刺激的传递。这些结果现已发表在《PNAS》杂志上。 就像船只在风暴和海浪中锚定在海底一样,GPI锚定(GPI =糖基磷脂酰肌醇)可以确保特殊的蛋白质可以保留在活细胞的外部。如果GPI锚因基因突变而无法正常运行,则会破坏细胞之间的信号传递和运输。波恩大学医院基因组统计和生物信息学研究所的Peter Krawitz教授解释说:“ GPI锚缺陷包括一组主要导致智力缺陷和发育迟缓的罕见疾病” 。 在大多数欧洲患者中发现了PIGV基因的突变。它编码一种对于GPI锚合成至关重要的酶。麦克斯-普朗克分子遗传研究所的研究人员及其同事使用CRISPR-Cas9基因编辑技术,根据患者模型对小鼠的PIGV基因进行了修饰。慈善机构医学遗传学和人类遗传学研究所的Miguel Rodríguezde los Santos说:“大量的行为测试表明,这种小鼠模型非常接近地反映了人类观察到的疾病。” 4.Science子刊:我国科学家基于全基因组筛选鉴定出促进细胞衰老的基因KAT7 doi:10.1126/scitranslmed.abd2655 在一项新的研究中,来自中国科学院、中国科学院大学、北京大学和首都医科大学宣武医院的研究人员使用两种类型的表现出加速衰老的人间充质前体细胞(hMPC)进行了基于CRISPR-Cas9的全基因组筛选。这两种hMPC分别源自携带导致加速衰老的疾病沃纳综合征(Werner syndrome)和早年衰老综合症(Hutchinson-Gilford progeria syndrome)的致病突变的人胚胎干细胞。相关研究结果发表在2021年1月6日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“A genome-wide CRISPR-based screen identifies KAT7 as a driver of cellular senescence”。 这些作者鉴定出缺失后可减轻细胞衰老的基因,包括KAT7。KAT7编码一种组蛋白乙酰转移酶,在这两种早衰hMPC模型中排名最高。 KAT7的失活降低了组蛋白H3赖氨酸的乙酰化,抑制了p15INK4b的转录,缓解了hMPC衰老。此外,静脉给予编码Cas9/sg-Kat7的慢病毒载体,可减轻生理衰老小鼠以及表现出早衰表型的早衰性Zmpste24-/-小鼠的肝细胞衰老和肝脏老化,延长寿命。 5.Nature:基因编辑技术用于治疗早衰 doi:10.1038/s41586-020-03086-7 在最近一项研究中,研究人员成功地使用了DNA编辑技术,以延长与早衰相关的遗传变异的小鼠的寿命,早衰是一种罕见的遗传疾病,会导致儿童极端过早衰老,并可能大大缩短其预期寿命。该研究发表在《Nature》杂志上。 早衰症,也称为Hutchinson-Gilford早衰综合症,是由核纤层蛋白A(LMNA)基因的突变引起的,其中一个DNA碱基C改变为T。这种改变会增加有毒蛋白质progerin的产生,从而导致快速老化过程。 在这项研究中,研究人员使用了一种突破性的DNA编辑技术,该技术将单个DNA字母替换为另一个DNA字母而不损坏DNA,并且进一步研究改变这种突变可能如何影响小鼠早衰症状。 为了测试其碱基编辑方法的有效性,该团队最初与Progeria研究基金会合作,从早衰患者那里获得结缔组织细胞。该小组在实验室设置中使用了患者细胞内LMNA基因的基础编辑器。该治疗方法可修复90%的细胞中的突变。 6.Viruses:基因编辑蚊子有助于阻止寨卡病毒传播 doi:10.3390/v12111231 目前,一种预防寨卡病毒传播的方法已获得美国环境保护署(EPA)的批准,该方法将在2021年和2022年向佛罗里达礁岛释放超过7.5亿只经过基因改造的蚊子。这些“自杀性蚊子”经过基因改变,无法产生后代,或其后代无法存活到成年阶段,因此丧失了传播疾病的能力。但是,清除后代蚊子可能会导致环境复杂化,例如可能破坏食物链。密苏里大学的一项新研究提供了另一种选择:对蚊子进行基因改造以使其完全抵抗寨卡病毒。 密苏里大学兽医学院副教授Alexander Franz通过使用CRISPR基因编辑技术与科罗拉多州立大学的研究人员合作,产生了寨卡病毒无法在其体内复制的蚊子,因此无法通过咬人感染人类。 Franz说:“我们通过将人工基因插入到它们的基因组中,从而触发了一种免疫途径来识别和破坏寨卡病毒的RNA基因组。通过开发这些对病毒具有抵抗力的蚊子,疾病传播链条被阻断,因此不再可能传播给人类。” Franz补充说,这种基因修饰是可遗传的,因此后代蚊子也将对寨卡病毒产生抗性。 7.AJHG:研究揭示林奇综合征背后的基因突变 doi:10.1016/j.ajhg.2020.12.003 大肠癌是第三大最常见的癌症形式。尽管90%的病例在50岁以上的人群中,但年轻人中仍有较高的发病率,其中原因仍无法解释。家族病史是发展大肠癌的高危因素之一,通常建议具有此类病史的人比建议的45岁年龄进行更频繁的筛查测试或开始筛查。具有癌症家族病史的人通常通过基因检测来寻找与癌症风险相关的突变。但是,这些测试并不总能够提供有用的信息。 在《American Journal of Human Genetics》杂志上的一篇新论文中,密歇根州医学部人类遗传学系的Jacob Kitzman博士和一组合作者描述了一种筛选所谓的遗传变异体的方法,该变异体在人类希望找出可能导致疾病的突变。为此,他们参考了一种称为Lynch综合征的遗传病,也称为遗传性非息肉性结直肠癌。像BRCA1一样,林奇综合征背后的一些基因也得到了很好的描述。但是,“与Lynch综合征相关的基因中可能存在的遗传变异,对此科学家们基本上一无所知,” Kitzman说。 研究小组使用一种称为深度突变扫描的技术,着手测量基因MSH2中突变的影响,该基因突变是Lynch综合征的主要原因之一。他们使用CRISPR-Cas技术从人细胞中删除了MSH2的正常副本,并用MSH2基因中每个可能突变的文库代替了它。这产生了细胞混合物,其中每个细胞都携带一个独特的MSH2突变。用称为6-硫代鸟嘌呤的药物处理该细胞群,该化学疗法仅杀死具有MSH2功能变体的细胞。
  • 《2020年12月CRISPR/Cas最新研究进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 发布时间:2020-12-29
    • 基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一,受到人们的高度重视。今年10月,德国马克斯-普朗克病原学研究所的Emmanuelle Charpentier博士以及美国加州大学伯克利分校的Jennifer A. Doudna博士因在CRISPR-Cas9基因编辑方面做了的贡献荣获2020年诺贝尔化学奖。 CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称,Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的,是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。 2018年11月26日,中国科学家贺建奎声称世界上首批经过基因编辑的婴儿---一对双胞胎女性婴儿---在11月出生。他利用一种强大的基因编辑工具CRISPR-Cas9对这对双胞胎的一个基因进行修改,使得她们出生后就能够天然地抵抗HIV感染。这也是世界首例免疫艾滋病基因编辑婴儿。这条消息瞬间在国内外网站上迅速发酵,引发千层浪。有部分科学家支持贺建奎的研究,但是更多的是质疑,甚至是谴责。 即将过去的12月份,有哪些重大的CRISPR/Cas研究或发现呢? 1.Science论文解读!开发出CiBER-seq新技术,可同时分析细胞中的多达100个基因 doi:10.1126/science.abb9662 CRISPR-Cas9可以很容易地敲除或调整单个基因,以确定其对有机体或细胞,甚至另一个基因的影响。但是,如果你能一次进行几千个实验,利用CRISPR逐个对基因组中的每一个基因进行调整,并快速看到每一个基因的影响呢,那会怎么样呢? 在一项新的研究中,来自美国加州大学伯克利分校的研究人员开发出一种简单的方法来做到这一点,它让任何人都可以对细胞(包括人类细胞)进行分析,并迅速确定基因组中所有调控特定基因表达的DNA序列。相关研究结果发表在2020年12月11日的Science期刊上,论文标题为“CiBER-seq dissects genetic networks by quantitative CRISPRi profiling of expression phenotypes”。 这种新技术,被称为CiBER-seq(CRISPR interference with barcoded expression reporter sequencing),通过让数万个CRISPR实验合并在一起,同时完成这些实验。该技术摒弃了荧光,采用深度测序的方式,直接测量合并样本(pooled sample)中基因活性的增加或减少。深度测序采用高通量、长读的新一代测序技术,对合并样本中表达的所有基因进行测序和基本计数。 2.Nucleic Acids Res:发现两种较小的新型Cas9核酸酶,有望更容易地进行基因组编辑 doi:10.1093/nar/gkaa998 在一项新的研究中,来自俄罗斯科学院、俄罗斯国家研究中心分子遗传学研究所和斯科尔科沃科学技术研究院等研究机构的研究人员描述了两种新的紧凑的Cas9核酸酶,即CRISPR-Cas系统具有切割活性的组分,这将有可能扩大Cas9工具箱在基因组编辑中的应用。这两种Cas9核酸酶中的一种被证实可以在人类细胞中发挥作用,因而可用于生物医学应用。相关研究结果发表在2020年12月2日的Nucleic Acids Research期刊上,论文标题为“PpCas9 from Pasteurella pneumotropica — a compact Type II-C Cas9 ortholog active in human cells”。论文通讯作者为俄罗斯国家研究中心分子遗传学研究所的Konstantin Severinov博士。 他们描述了两种新的小型Cas9核酸酶:一种来自Defluviimonas sp.20V17(一种生活在热液喷口的细菌),即DfCas9,另一种来自侵肺巴斯德菌(Pasteurella pneumotropica,一种在啮齿动物和其他哺乳动物中发现的常见细菌),即PpCas9。这两种核酸酶恰好对AAV载体来说足够小,并且具有相对较短的PAM,对于Cas9核酸酶来说,这是“两全其美”的选择。 这两种新的Cas9核酸酶与II-C型CRISPR-Cas系统有关,与SpCas9相比,通常表现为更小的Cas9效应物。这两种核酸酶采用了类似于其他Cas9蛋白的保守的双叶结构,但也有独特的特点:它们缺乏几个插入子结构域,并且有一个较小的Wedge结构域(负责与单向导RNA支架相互作用的结构域,因而更加紧凑。 3.Science子刊:利用智能手机超灵敏定量检测唾液中的新冠病毒 doi:10.1126/sciadv.abe3703 根据一项新的研究,一种基于唾液的便携式智能手机平台为COVID-19测试提供了一种超灵敏但易于使用的方法,它可以在15分钟内给出测试结果,而无需进行当前金标准所需的资源密集型实验室测试。该方法在12名COVID-19感染者和6名健康对照者中进行了测试。相关研究结果于2020年12月11日在线发表在Science Advances期刊上,论文标题为“A smartphone-read ultrasensitive and quantitative saliva test for COVID-19”。论文通讯作者为美国杜兰大学医学院的Tony Y. Hu博士。 Hu及其同事们证实,这种技术将荧光显微镜读出装置与智能手机配对,从CRISPR/Cas12a检测中确定病毒载量,与成熟的定量逆转录酶聚合酶链式反应(RT-qPCR)方法一样有效。 这些作者写道,“我们相信,未来类似的智能手机平台有可能迅速扩大COVID-19筛查能力,并有可能简化接触者追踪的验证,以改善当地的疫情遏制,并为区域疾病控制工作提供信息。” 4.Nature子刊:抗CRISPR蛋白介导的CRISPR-Cas9系统可提高基因编辑效率,同时降低脱靶效应 doi:10.1038/s42003-020-01340-2 CRISPR-Cas9基因编辑可能会引起不想要的遗传变化。在一项新的研究中,来自日本广岛大学和东京医科齿科大学的研究人员开发出一种很有前途的修复方法,即关闭CRISPR-Cas9基因编辑,直到它达到关键的细胞周期阶段,在这个阶段,更精确的修复可能会发生。根据这些研究结果,他们成功地展示了更精确的基因编辑,并抑制了称为脱靶效应的非预期基因缺失、插入或突变。相关研究结果近期发表在Communications Biology期刊上,论文标题为“A cell cycle-dependent CRISPR-Cas9 activation system based on an anti-CRISPR protein shows improved genome editing accuracy”。 虽然之前开发的方法报告了较少的与CRISPR技术相关的脱靶效应,但是这些研究人员表示,这些方法往往表现出较低的编辑效率。论文通讯作者、广岛大学生物医学与健康科学研究生院教授Wataru Nomura说,“我们的目标是开发出避免脱靶效应的方法,脱靶效应是基因组编辑领域最具挑战性的问题之一。我们的方法是一箭双雕。我们可以同时提高基因组编辑的精确性和抑制脱靶效应。” 5.重磅Cell论文详解!利用CRISPR-Cas13a和智能手机摄像头在30分钟内定量检测新冠病毒RNA doi:10.1016/j.cell.2020.12.001 在一项新的研究中,这些研究人员概述了一种基于CRISPR的COVID-19测试技术,该技术使用智能手机摄像头,可在30分钟内提供准确结果。相关研究结果于2020年12月4日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Amplification-free detection of SARS-CoV-2 with CRISPR-Cas13a and mobile phone microscopy”。 在这种新的测试方法中,Cas13a蛋白与一种在切割时会产生荧光的报告分子结合在一起,然后与来自鼻腔拭子的患者样本混合。混合后的样本被放置在一种连接到智能手机的设备中。如果样本中含有SARS-CoV-2 RNA,Cas13就会被激活,并切割报告分子,导致荧光信号产生。然后,基本上变成了显微镜的智能手机摄像头可以检测到荧光,并报告测试的拭子呈病毒阳性。 论文共同通讯作者、格拉斯通病毒学研究所主任Melanie Ott博士说,“对于科学界来说,不仅要增加测试,而且要提供新的测试选择,这一直是一项紧迫的任务。我们开发的测试方法可以提供快速、低成本的检测,帮助控制COVID-19的传播。” 6.Nat Commun:利用AAV9-CRISPR-Cas9基因编辑有望清除受感染细胞DNA中的HIV DNA doi:10.1038/s41467-020-19821-7 猿猴免疫缺损病毒(SIV)是一种与人类免疫缺陷病毒(HIV)存在密切亲缘关系的病毒。在一项新的研究中,来自美国天普大学刘易斯-卡茨医学院和杜兰大学等研究机构的研究人员在HIV研究方面迈出了重要一步:他们成功地从非人灵长类动物的基因组中剔除了SIV。这一突破使得他们比以往任何时候都更接近开发治愈人类HIV感染的方法。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“CRISPR based editing of SIV proviral DNA in ART treated non-human primates”。 论文共同通讯作者、天普大学刘易斯-卡茨医学院综合神经艾滋病中心主任Kamel Khalili博士说,“我们首次发现,单次注射我们的由腺相关病毒(AAV)携带的CRISPR基因编辑构建体,可以从恒河猴的受感染细胞中剔除SIV基因组。” 7.Nat Commun:新型CRISPR-Cas9变体可提高基因编辑的安全性和有效性 doi:10.1038/s41467-020-19842-2 在一项新的研究中,来自美国密歇根大学医学院的研究人员发现,使用一种新的修复DNA的CRISPR-Cas9变体将会改善备受吹捧的CRISPR-Cas9工具的安全性和有效性。相关研究结果近期发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“MiCas9 increases large size gene knock-in rates and reduces undesirable on-target and off-target indel edits”。 论文共同通讯作者、密歇根大学医学院心血管中心内科、心脏外科、生理学、药理学和药物化学教授Y. Eugene Chen博士解释说,这两个关键问题---安全性和有效性---是继续阻碍CRISPR-Cas9基因编辑发挥其全部临床潜力的原因。另外两名论文共同通讯作者为密歇根大学医学院的Jifeng Zhang和Jie Xu。 这种新的CRISPR-Cas9变体提高了将基因或DNA片段插入到基因组的精确位置时的效率,即所谓的敲入(knocking in)。它还降低了基因编辑时经常发生的碱基对的意外插入或缺失(insertions or deletions, indels)率。 8.bioRxiv:通过编辑人类神经细胞中的关键基因或有望改变其患阿尔兹海默病的风险 doi:10.1101/2020.10.27.357830 近日,一篇发表在预印版平台bioRxiv上的研究报告中,来自拉瓦尔大学等机构的科学家们通过研究表示,通过编辑神经细胞中的关键基因或能增加个体患阿尔兹海默病的风险,文章中研究人员描述了如何对相关基因进行编辑以及其所产生的影响效应。 此前研究结果表明,参与阿尔兹海默病发生的其中一个风险因素就是脑细胞中β-淀粉样蛋白的积累,而且某些人群机体中携带有名为A673T的基因突变,相比一般人群而言,表达该基因突变的人群患阿尔兹海默病的风险要比前者低4倍,这项研究中,研究人员通过研究编辑人类脑细胞使得个体机体携带基因突变A673T,同时他们发现这或许会降低个体患阿尔兹海默病的风险。 研究者指出,A673T突变不同于不表达单一DNA元件的个体机体中所携带的同源性基因,这就表明,通过添加突变或许更加容易一些,随后研究者尝试利用CRISPR技术来对脑细胞进行编辑,虽然这一尝试相对成功一些,但研究人员还尝试了使用prime编辑技术(prime editing),这种相对较新的技术能允许研究者将一个碱基字母转换成另外一个碱基字母,利用该技术,研究者就能够在体外对大约40%的脑细胞进行编辑,这似乎并不足以防止β-淀粉样蛋白的积累,也不足以减缓阿尔兹海默病的进展;后期还需要研究人员进行更多研究得出更多的结果。 9.Cell子刊解读!开发出新型CRISPR标记技术或能提高利用干细胞培养出模式细胞的准确性! doi:10.1016/j.celrep.2020.108460 日前,一篇刊登在国际杂志Cell Reports上题为“Master Regulators and Cofactors of Human Neuronal Cell Fate Specification Identified by CRISPR Gene Activation Screens”的研究报告中,来自杜克大学等机构的科学家们通过掌握基因调节网络的“语言”开发了一种新方法能将干细胞转化成为想要的细胞类型。将干细胞转化成为其它类型的细胞并不是一个新的想法,目前已经存在多种方法,但其所得到的结果仍然有一些值得改进的地方;通常情况下,当在实验室培养过程中,程序化的干细胞并不能正确成熟,因此研究人员就需要寻找用于实验的成体神经细胞来最终得到胚胎神经元,而胚胎神经元无法模拟迟发性的精神疾病和神经退行性疾病。 研究者Josh Black说道,这些细胞乍一看可能是对的,但他们往往缺少一种你所想要的关键细胞属性,利用CRISPR基因编辑技术,我们就能开发出新方法来识别出哪些转录因子(基因火星的主要控制器)能帮助制造好的神经元。这项研究中研究者开发出了能够制造成熟成体神经元的新方法,目前该方法能用于编程任何类型的细胞。CRISPR技术通常用于编辑DNA序列,也就是大家俗称的基因编辑,其中Cas9蛋白能与导向RNA结合并指导其切割特定位点的DNA,进而导致DNA序列的改变,DNA编辑如何已经被广泛用于改变基因的序列,但在基因被关闭的情况下其似乎并不能发挥作用。 一种失活的Cas9蛋白(dCas9)能附着在不能切割的DNA位点上。实际上,如果没有另一种分子连接或招募到它,其就不会发挥任何作用;此前研究人员报道了多种方法将不同的分子结构域吸附到dCas9蛋白上,从而来告诉细胞开启基因或重塑染色质的结构;研究人员非常感兴趣利用开启基因表达的特殊工具将一种细胞类型转化为能创造出更好的疾病模型的另一种细胞类型。 10.CRISPR-Cas9技术编辑的CAR-T细胞或能增强机体抵御血液癌症的潜力 新闻来源:CRISPR-edited CAR T cells enhance fight against blood cancers 近日,在2020年第62届美国血液学会年会(ASH)上,来自宾夕法尼亚大学的科学家们展示了他们最新的临床前研究结果,他们发现,利用CRISPR/Cas9技术敲除CAR-T细胞上能抑制T细胞激活的特殊蛋白或能增强工程化T细胞清除血液癌症的能力。研究人员敲除了CAR-T细胞上名为CD5的基因,随后将其输注回携带T细胞和B细胞白血病/淋巴瘤的小鼠体内,CD5基因能编码T细胞表面的CD5蛋白,而且还会抑制其激活。相比输注了非编辑CAR-T细胞的小鼠而言,输注了CD5被剔除的CAR-T细胞的小鼠机体外周血中的T细胞增殖水平较高,而且肿瘤尺寸发生了明显下降,且小鼠有更好的生存结局。 CRISPR技术能帮助科学家们锁定并编辑任何不需要的基因,以癌症为例,该技术就能通过剔除T细胞中的特殊基因来帮其更好地抵御肿瘤,这种方法与CAR-T细胞疗法密切相关,即研究人员通过收集患者机体自身的T细胞,对其进行工程化修饰表达新型受体从而寻找并攻击癌细胞。医学博士Marco Ruella说道,我们通过研究首次表明,我们可以成功利用CRISPR/Cas9技术来敲除CAR-T细胞表面的CD5,从而增强其攻击癌症的能力,在多种癌症模型中,编辑和非编辑CAR-T细胞之间的差异非常惊人。 研究人员首次在T细胞白血病模型中检测了这种新方法,抗CD5的CAR-T细胞能被遗传工程化修饰来寻找恶性T细胞上的CD5并对其发起攻击;由于CD5在正常T细胞中也会表达,随后研究人员从CAR-T细胞对CD5进行了移除,这样就能避免对其它CAR-T细胞的杀灭效应,从而就能潜在释放CAR-T细胞的激活,否则就会被这些细胞上CD5的存在所抑制。 实际上,在体内和体外实验中,CD5被剔除的抗CD5 CAR-T细胞要比CD5没有被剔除的CAR-T细胞的效力更强,而且有超过50%的小鼠在长期的实验中得到了治愈。为了检测CD5的剔除是否会增加靶向作用抗原而不是CD5的CAR-T细胞的抗肿瘤效应,随后研究人员在CTL019 CAR-T细胞对抗CD19+ B细胞白血病的环境下进行了证实,值得注意的是,同样在该模型中,CD5的敲除会明显增强CTL019 CAR-T细胞的抗肿瘤效率,同时还会让大部分小鼠的疾病完全缓解期延长。 11.EMBO J:如何建立小鼠模型用于疫苗研究 doi:10.15252/embj.2020105926 为了开发疫苗并研究人类的免疫应答,科学家们依赖于多种动物模型,包括可以通过基因工程B细胞受体产生人类抗体的小鼠,该B细胞受体是与B细胞膜结合的专门抗体。但是,这些小鼠通常需要数年的时间才能发育,需要复杂的基因修饰和仔细的繁殖过程。MGH,麻省理工学院和哈佛大学Ragon研究所副所长Facundo Batista博士说:“产生这些专门小鼠的时间一直是延迟疫苗开发的主要因素。随着CRISPR / Cas9等基因编辑技术的最新发展,我们知道必须有一种方法可以大大加快这一过程。” Batista小组开发了一种新的方法来生成用于临床前疫苗评估的小鼠品系,从而大大缩短了这一时间表。在最近发表在《 EMBO》杂志上的一项研究中,这种采用CRISPR / Cas9技术的一步法可以在短短几周内产生具有基因工程人B细胞受体的小鼠。 为了测试这项技术,研究人员对小鼠进行了改造,使其具有人类B细胞受体,而人类B细胞受体是所谓的广泛中和HIV抗体的前体。已知这些抗体可有效对抗HIV,但很难通过疫苗接种来刺激。前体通过产生广泛中和的抗体样突变对目前在临床HIV试验中使用的抗原产生反应。快速评估不同抗原激活这些前体的能力的能力具有显著加速疫苗开发的潜力。 12.NEJM两项临床试验结果表明:新型基因疗法或有望治疗镰状细胞性贫血症 doi:10.1056/NEJMoa2029392; doi:10.1056/NEJMoa2031054 近日,两篇发表在国际杂志New England Journal of Medicine上的研究报告中,来自美国、德国、加拿大和法国的科学家们通过研究开发出了能靶向治疗镰状细胞性贫血(sickle-cell anemia)的新型基因疗法。在第一篇研究报告中,研究人员利用CRISPR-Cas9基因编辑系统增强了镰状细胞性贫血症患者机体中胎血红蛋白(fetal hemoglobin)的产生。在第二篇研究报告中,研究人员试图寻找能促进镰状细胞性贫血症患者机体胎血红蛋白产生的方法,他们使用了一种不同的技术,该技术主要能通过病毒载体引入RNA,从而改变胎血红蛋白基因的表达。 研究者表示,这两种新型疗法选择均为临床试验的一部分,其旨在改变主要诱发镰状细胞性贫血的致病基因;在这两种情况下,临床医生都会移除一部分患者机体的血液干细胞,并试图使得患者机体的遗传开关发生失活,随后给与患者化疗手段来破坏其机体中发生错误的细胞,这种新改变的干细胞就能被重新输注到患者体内。随着时间推移,进入患者机体的干细胞就会生长成为正常的血液细胞并让患者摆脱疾病的折磨。