吉林大学：可逃避CRISPR/Cas9抑制的病毒

　　2016年08月28日讯 细菌一直在与病毒或入侵核酸进行斗争，为此它们演化出了多种防御机制，CRISPR-Cas9适应性免疫系统就是其中之一。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合，可以在引导RNA的指引下，靶标并切割入侵者的遗传物质。2012年研究者们利用这一特点，将CRISPR系统发展成了强大的基因组编辑工具。该系统使用简单而且扩展性强，很快便成为了生物学领域的香饽饽。

　　当前CRISPR/Cas9已被成功改造成基因组定点编辑工具。因此，如何利用CRISPR/Cas9系统对病毒基因进行高效靶向修饰，从而达到治疗病毒感染病患的目的，成为了国内外许多实验室的研究热点。

　　今年5月份，Temple大学的研究人员首次使用CRISPR-Cas9基因编辑技术，成功从活体动物基因组中切除了HIV-1 DNA。这一突破性研究发表在Gene Therapy杂志上，是通过基因编辑治疗HIV的关键一步。

　　6月30日在《PLOS Pathogens》发表的一项研究表明，用CRISPR / Cas9基因组编辑技术攻击疱疹病毒DNA，可以抑制病毒复制，并且在某些情况下可消除病毒。

　　但是，也有研究发现，HIV可以逃避CRISPR/Cas9的治疗。根据发表在4月7日《Cell Reports》杂志上的一项研究，在将CRISPR/Cas9用作有效的抗病毒药物之前，或许还需要对这一基因编辑平台进行稍微的调整。利用CRISPR/Cas9突变细胞DNA内HIV-1的研究人员发现，尽管单突变可以抑制病毒复制，一些也可以导致意外的抵抗。

　　近期，来自吉林大学动物科学学院的研究人员在《Virus Research》发表题为“Pseudorabies virus can escape from CRISPR-Cas9-mediated inhibition”的研究成果。这项研究发现，伪狂犬病病毒（Pseudorabies virus）可以逃避CRISPR-Cas9介导的抑制作用。这项研究的通讯作者是吉林大学动物科学学院的讲师任林柱，欧阳红生教授也是本文共同作者。

　　CRISPR-Cas9系统是一种新开发的基因组工程工具，用于通过靶定病毒基因组DNA的保守区域而抑制病毒感染。在这项研究中，该研究小组构建了一个稳定表达Cas9内切酶的细胞系，以及靶定保守的伪狂犬病毒（PRV）UL30基因的sgRNA。在PRV感染期间，CRISPR-Cas9系统可有效地切割每个细胞传代中的UL30基因。

　　然而，删除和插入发生在低传代细胞系中，而替换经常观察到在高传代细胞系中。此外，PRV的拷贝数和病毒滴度，以一种传代依赖性的方式显著增加，从而表明，与低传代细胞系相比，病毒基因组的复制和装配在高传代细胞系中更为有效。这些结果表明，PRV可能逃避CRISPR-Cas9介导的抑制。因此，CRISPR-Cas9系统是否适用于抗病毒药物的应用，应该进行考虑和仔细验证。