科技日報記者 付麗麗
2月11日，北京大學生命科學學院魏文勝教授實驗室在《自然·生物技術》雜誌發文報道RNA單鹼基編輯技術LEAPER的升級版本，大幅提升了體外和體內編輯的效率和精準性。
據介紹，LEAPER（Leveraging endogenous ADAR for programmable editing of RNA）是指利用特殊設計的arRNA（ADAR-recruiting RNA）招募內源ADAR蛋白（Adenosine Deaminase Acting on RNA），將特定的腺苷轉化為肌苷，實現對RNA的高效、精準編輯。
RNA編輯是近年來興起的基因編輯技術。2019年，魏文勝課題組即在《自然·生物技術》雜誌釋出了新型RNA編輯技術LEAPER1。與以CRISPR為基礎的DNA或者RNA編輯技術不同，LEAPER僅需要在細胞中表達特殊設計的RNA（ADAR-recruiting RNA, arRNA）即可招募細胞中內源脫氨酶ADAR，實現靶向目標RNA中腺苷A→肌苷I（鳥苷G）的編輯。由於無需引入外源編輯酶或效應蛋白，避免了由此引起的遞送以及相關的免疫原性等問題。
另外，作為RNA精準編輯工具，LEAPER不會引起基因組序列改變，在安全性方面具有優勢。儘管LEAPER在科研和疾病治療中具有可觀的潛力，該技術還存在一定的侷限：一是LEAPER利用的是內源編輯酶，其編輯效率會因此受限；二是具有一定長度的arRNA可能使目標編輯位點鄰近的鹼基發生脫靶編輯。因此，該技術亟需最佳化升級。
此次研究發現，透過最佳化表達載體中的啟動子增強arRNA表達可以顯著提升LEAPER系統的編輯效率，表明arRNA在細胞中的丰度對於編輯效率十分重要。然而，線性arRNA在細胞內容易被降解的特點成為了制約因素。為了克服這一問題，課題組透過設計並運用可招募ADAR的環形RNA（circular ARAR-recruiting RNA, circ-arRNA），實現了編輯效率提升。
魏文勝表示，LEAPER 2.0版本經過多重設計改造，在體外和體內均大幅提升了編輯效率，同時降低了脫靶效應。LEAPER在科學研究、疾病治療等方面擁有可觀的優勢和潛能，將不斷提升其效率和精準性，從而拓展其在療法開發和基礎研究方面的應用潛力。
“LEAPER相較於其他基因編輯技術具有獨特優勢。針對LEAPER 2.0，我們在透過AAV遞送的多個臨床前研究模型中取得了令人興奮的資料，實現了其向體內RNA編輯療法轉化的概念驗證。”魏東博士說。
據介紹，目前研究團隊已與國內外頂尖科研機構就該技術的進一步轉化達成了研究合作，並將繼續發揮產學研結合的優勢，加速推進該項技術的轉化，以儘早將創新療法帶給中國乃至全球患者。
編輯：張琦琪
稽核：嶽靚
