两个基因阻碍CRISPR基因疗法,研究者找到了
💡 2026年8月13日,威斯康星大学麦迪逊分校的研究团队在《自然·通讯》上发表研究,确认GJB2和BET1L两个基因在人类细胞中抑制CRISPR碱基编辑效率。去除这两个基因后,编辑效率提升超过六倍,为遗传病基因疗法开辟了新路径。
- 研究团队筛查19,144个人类基因,找到两个阻碍CRISPR碱基编辑的关键基因:GJB2和BET1L。
- 去除其中任意一个基因,在人类模型细胞中碱基编辑效率提升超过6倍;在遗传性失明患者(先天性黑蒙)来源的视网膜细胞中提升超过3.5倍。
- 关键洞见:提升基因疗法不仅意味着改进递送载体,还可以减少细胞自身的抵抗。
- 该技术使用脂质纳米颗粒递送(与mRNA新冠疫苗相同的非病毒递送方法),研究成果或可推广至疫苗和细胞治疗领域。
- 诚实说明:研究结果来自细胞培养模型,GJB2和BET1L的干扰机制尚不明确,临床应用仍需多年研究。

研究团队具体做了什么?
Krishanu Saha教授的团队提出了一个精准的问题:人类细胞内哪些基因导致CRISPR碱基编辑效率低于应有水平?碱基编辑通过化学方式改变单个DNA字母来纠正突变,无需切割DNA链。然而,即使设计精良的编辑工具,在真实细胞内也常常表现不佳。
研究团队构建了一个全基因组CRISPR筛查体系:逐一敲除19,144个已知人类基因,测量碱基编辑工具的性能。在26个敲除后改善编辑效率的基因中,他们对六个候选基因进行深度验证,最终确认两个主要阻碍因子:GJB2和BET1L。
碱基编辑是什么,递送为何如此困难?
碱基编辑有时被称为CRISPR 2.0。它不切割DNA链来删除或替换片段,而是使用改造过的酶将一个DNA碱基化学转化为另一个。就像在长文档中纠正一个错别字,而无需撕破页面。这种精准性降低了切割可能引发的意外突变风险。
递送是持续存在的瓶颈。脂质纳米颗粒是将编辑组件携带入细胞的脂质泡结构,无需病毒载体,已在mRNA疫苗中获得临床应用。问题是,当纳米颗粒到达细胞后,细胞自身的生物机制仍可能干扰编辑工具的工作。GJB2和BET1L就是两个这样的干扰节点。
这对等待基因治疗的患者意味着什么?
对于因单个DNA字母缺陷而患遗传病的患者,基因治疗长期以来是理论承诺,在实践中却举步维艰。目标细胞编辑效率低是核心障碍之一。治疗需要纠正足够比例的细胞,才能产生真正的临床效益。
超过六倍的效率提升并非小幅进步。它可能将一种疗法从纠正10%的细胞提升至60%甚至更多。研究团队专门测试了先天性黑蒙患者来源的视网膜细胞,编辑效率在这些细胞中提升超过三倍。遗传性视力障碍、镰刀形红细胞病和代谢酶缺陷等单基因疾病,都是这一方法的潜在受益对象。
哪些疾病可能最先受益?
眼病是最自然的早期目标。视网膜易于触达,免疫反应比大多数器官更为平缓,且视网膜细胞分裂缓慢,基因修改效果更持久。碱基编辑技术已进入镰刀形红细胞病和转甲状腺素蛋白淀粉样变性的早期临床试验。这项新发现增加了一个策略选项:暂时抑制GJB2或BET1L,打开编辑效率更高的时间窗口。
这项研究有哪些真实的局限?
结果来自培养细胞和患者来源的细胞模型,而非活体生物。培养皿中的细胞与人体内被组织、血流和完整免疫系统包围的细胞行为不同。在实验室中提升六倍,并不自动等同于在患者视网膜或骨髓中提升同等幅度。
同样重要的是,研究人员还不清楚GJB2和BET1L为何抑制编辑。没有机制层面的理解,为临床设计安全、可逆的抑制策略仍属推测。GJB2突变本身与遗传性耳聋有关,因此任何治疗方案都需要精准靶向。从细胞培养发现到获批临床疗法,通常需要多年时间和多项后续研究。
常见问题
CRISPR碱基编辑是什么,与传统CRISPR有何不同?
传统CRISPR-Cas9切割两条DNA链来删除或替换片段,可能在切割位点产生意外突变。碱基编辑使用改造后不切割DNA链的Cas9,而是将一个DNA碱基化学转化为另一个,以更低的附带损伤风险实现精准的单字母纠正。
GJB2和BET1L是什么,它们正常情况下有什么功能?
GJB2编码连接蛋白26,在内耳和皮肤细胞间形成通道。BET1L参与细胞内囊泡运输。两者均被发现在活跃状态下抑制CRISPR碱基编辑效率,但其确切干扰机制尚不清楚。
这项研究准备好用于临床了吗?
尚未。研究使用的是人类细胞培养物和患者来源的视网膜细胞,而非活体生物。将发现转化为人体治疗,需要动物模型验证和临床试验。此外,还需要了解GJB2和BET1L干扰编辑的机制,才能设计安全的抑制策略。
这与mRNA疫苗和CAR-T细胞疗法有何关联?
碱基编辑、mRNA疫苗和CAR-T细胞生产都可以使用脂质纳米颗粒作为递送载体。若抑制GJB2或BET1L能广泛提升脂质纳米颗粒效率,相关经验或可延伸至上述治疗领域。
在哪里可以读到完整研究?
论文于2026年8月13日发表在《自然·通讯》上,由威斯康星大学麦迪逊分校Krishanu Saha教授团队完成。论文开放获取,可通过期刊官网或DOI 10.1038/s41467-026-76350-5查阅。
来源:《自然·通讯》,Saha实验室,威斯康星大学麦迪逊分校(2026年)
延伸报道:Phys.org,2026年8月
关于作者
Dao Huy(卢卡斯)是一位拥有7年以上经验的专业译者,工作语言涵盖英语、越南语、中文和法语。他出于真正的好奇心关注生物学、人工智能和通信技术领域的最新进展,并撰写这些文章,让前沿研究对没有时间研读学术论文的读者更加易懂。
卢卡斯提供专业技术、科学和专利翻译服务,为需要跨语言精准与清晰表达的客户服务。如需英越、英中或多语言科技翻译,欢迎在daohuy.com申请报价。
Written by Dao Huy (Lucas), Vietnamese translator & localization specialist (EN · ZH · FR → Vietnamese). See translation services →
