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來(lái)源：生物世界 2023-05-04 13:44
SLEEK技術(shù)可以在B細(xì)胞、T細(xì)胞、iPSC及NK細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)高效敲入基因，同時(shí)還能確保這些敲入基因的長(zhǎng)期穩(wěn)定表達(dá)。從這一點(diǎn)來(lái)看，SLEEK技術(shù)將促進(jìn)基于基因編輯細(xì)胞療法大幅改進(jìn)，包括CAR-T和CAR
盡管CRISPR-Cas基因編輯技術(shù)在基因敲除方面取得了重大突破，并深刻改變了基因編輯領(lǐng)域乃至整個(gè)生命科學(xué)的研究模式。
但CRISPR-Cas基因編輯技術(shù)通常是以破壞DNA的方式實(shí)現(xiàn)基因敲除的效果，該技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高效基因敲入方面仍然面臨重大挑戰(zhàn)。
為了解決這一挑戰(zhàn)，Editas Medicine 開(kāi)發(fā)一種名為SLEEK（SeLection by Essential-gene Exon Knock-in）的專利技術(shù)，這一新技術(shù)能夠以病毒載體或非病毒載體遞送的方式實(shí)現(xiàn)高效基因敲入，還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多達(dá)四種基因的敲入和穩(wěn)定表達(dá)。
Editas Medicine 是CRISPR基因編輯先驅(qū)張鋒教授等人于2013年創(chuàng)立的基因編輯公司，該公司于2016年在納斯達(dá)克上市，也是世界第一家上市的CRISPR基因編輯公司。
2023年5月1日，Editas Medicine 在 Nature Biotechnology 期刊發(fā)表了題為：A highly efficient transgene knock-in technology in clinically relevant cell types 的研究論文。
該論文展示了Editas Medicine的專利技術(shù)SLEEK（SeLection by Essential-gene Exon Knock-in）在T細(xì)胞、B細(xì)胞、iPSC及NK細(xì)胞這些臨床治療相關(guān)細(xì)胞類型中的高效基因敲入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。該技術(shù)可以在基因組的特定位置以接近100%的效率敲入功能性基因，這是在上述多種細(xì)胞類型中最高的基因敲入效率。
更重要的是，該研究進(jìn)一步驗(yàn)證了通過(guò)SLEEK技術(shù)雙重基因敲入了CD16和mbIL-15的iPSC分化的iNK細(xì)胞，在實(shí)體瘤小鼠模型中具有強(qiáng)大且持久的腫瘤清除能力。
該論文的通訊作者 John A. Zuris 博士表示，很高興分享SLEEK基因編輯技術(shù)的全面數(shù)據(jù)，相信SLEEK技術(shù)在基因編輯藥物開(kāi)發(fā)方面具有巨大的潛力。正如在論文中分享的那樣，SLEEK技術(shù)可以在基因組的特定位置實(shí)現(xiàn)接近100%的功能性基因敲入，這可能會(huì)為下一代細(xì)胞治療藥物帶來(lái)高效的多重基因敲入策略。
這項(xiàng)SLEEK技術(shù)是基于AsCas12a核酸酶開(kāi)發(fā)的，這種工程化的核酸酶的非同源末端連接修復(fù)（NHEJ）編輯率很高且不會(huì)引入indel突變（插入或缺失突變），從而使得高效基因敲入成為可能。
使用SLEEK技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)證明了使用質(zhì)粒DNA模板在iPSC中的基因敲入效率超過(guò)90%，使用AAV6 DNA模板在B細(xì)胞、T細(xì)胞和NK細(xì)胞中的基因敲入效率在85%-95%之間。這幾種重要的臨床相關(guān)細(xì)胞類型中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了，基于病毒載體或非病毒載體的SLEEK技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)高效基因敲入。
為了驗(yàn)證SLEEK技術(shù)在生成iPSC分化的NK細(xì)胞（iNK）對(duì)實(shí)體瘤治療的效果，研究團(tuán)隊(duì)使用SLEEK技術(shù)在iPSC的GAPDH位點(diǎn)敲入CD16和mbIL-15。然后將這些CD16-mbIL-15雙重敲入的iPSC再分化為iNK細(xì)胞。敲入CD16能夠增強(qiáng)抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用（ADCC），而敲入膜結(jié)合白介素-15（mbIL-15）能夠增加IL-15信號(hào)傳導(dǎo)，從而增強(qiáng)iNK細(xì)胞的存活和擴(kuò)增。
這些雙重基因敲入的iNK細(xì)胞在體外和體內(nèi)均顯示出腫瘤殺傷能力和持久性的顯著增加，研究團(tuán)隊(duì)將其歸因于強(qiáng)內(nèi)源性GAPDH啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)了CD16和mbIL-15的高效表達(dá)。
總的來(lái)說(shuō)，SLEEK技術(shù)可以在B細(xì)胞、T細(xì)胞、iPSC及NK細(xì)胞中實(shí)現(xiàn)高效敲入基因，同時(shí)還能確保這些敲入基因的長(zhǎng)期穩(wěn)定表達(dá)。從這一點(diǎn)來(lái)看，SLEEK技術(shù)將促進(jìn)基于基因編輯細(xì)胞療法大幅改進(jìn)，包括CAR-T和CAR-NK等。Editas 公司表示，相信SLEEK技術(shù)是實(shí)現(xiàn)下一代細(xì)胞治療藥物高效多重基因敲入的最佳方法。
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