Prime Editing是一种基于CRISPR Cas系统的改进基因编辑技术，以更高的精度和更低的错误率，在基因组的靶位点实现精确的片段插入、删除和任意碱基替换。 Prime Editing 一经问世，就引起了众多科研人员的广泛关注，对遗传性疾病、基因突变疾病和癌症进行了广泛的研究，例如通过编辑患者的细胞基因组来纠正致病突变基因，从而遗传疾病，或者通过编辑癌细胞基因组中的致癌基因来阻止其生长和扩散。 本文精选三篇关于Prime Editing临床**的文章进行解读，为大家带来Prime Editing的最新研究趋势。 埃迪·吉恩。
一Prime Editing 有助于地中海贫血**，并且可以在不脱靶的情况下对HEK293T细胞进行测序
原文链接：地中海贫血是由血红蛋白（HGB）亚基基因（HBB）单基因突变引起的造血疾病，导致球蛋白表达异常。 到目前为止，已经鉴定出300多个地中海贫血等位基因，其中内含子点突变是最常见的类型，导致异常剪接位点的激活。
本研究使用：prime editor version 3 (pe3)在人地中海贫血IVS-II-654突变（C>T）小鼠模型中进行基因修饰，并将PE3成分显微注射到IVS-II-654小鼠受精卵中以产生突变编辑小鼠。 IVS-II-654的基因组测序结果显示，PE3的编辑效率为1429%；RT-PCR分析显示，PE3诱导的基因编辑恢复了球蛋白mRNA的正常剪接地中海贫血症状的综合表型分析显示，校正后的IVS-II-654小鼠与野生型小鼠具有相同的正常表型。
研究人员构建了含有Cas9、报告基因增强绿色荧光蛋白（EGFP）和sgRNA的质粒，并将靶向不同位点的两种质粒PEG和NI转移到人HEK293T细胞中，选择PEG和NI最有可能在人类基因组中产生插入缺失的三个脱靶位点进行深度测序，对PEGRNA（PEG）和Nick SGRNA （NI）进行脱靶分析。 结果显示效率为 035%，表明PE3介导的基因**策略对地中海贫血IVS-II-654突变具有良好的人类基因组安全性。
图1 通过Prime Editing系统进行准确高效的基因编辑** 地中海贫血。
第二CRISPR-Cas9敲除HPScs危急遗传学得到显着改善pe系统编辑效率
原文链接：人类多能干细胞（HPSC）的精确基因组编辑在遗传疾病建模和体外干细胞方面具有潜在的应用**。 与完全分化的体细胞不同，HPSC具有独特的细胞特性，可以保持基因组的完整性，因此需要更高的基因编辑工具Prime Editing的精度和效率。
研究人员使用CRISPR-Cas9技术来鉴定MMR通路中的关键蛋白质msh2、msh3 和 msh6敲除纯合基因（分别为 M2KO、M3KO 和 M6KO）。，这反过来又会干扰或降低 MUTS 和 MUTS 复合物的功能复合体活动的强度决定了主要编辑hpscs编辑效率。MSH2缺失显著提高了Prime Editing在碱基错配和1 10 bp IDL（Indel循环）中的编辑效率。MSH3缺失提高了Prime Editing在3 10 bp IDL中的编辑效率;MSH6 缺失提高了 Prime Editing 在碱基错配 1 3 bp IDL 中的编辑效率Prime Editing System 淘汰 MSH2、MSH3 和 MSH6hpscs整体编辑效率提升50倍MShS2、MSH3和MSH6蛋白的缺失仅对HPSCs的多能性有轻微影响，保持了与野生型细胞相似的多能性。
图2 MSH2、MSH3和MSH6蛋白的缺失提高了HPSCS中Prime Editing System的编辑效率。
第三PEMAX点突变的间充质干细胞变成**遗传性原发性性腺功能减退症新方向
原文链接：遗传性原发性性腺功能减退症（HPH）是由促黄体激素绒毛膜促性腺激素受体（LHCGR）的基因突变引起的，LHCGR是一种与间质细胞中睾酮合成相关的激素，通常会损害男性的性发育和精子发生。
研究人员建立了一种新的基于HPH患者相关基因突变的点突变（LHCGRW495X）小鼠模型通过慢病毒给药PEMAX系统成功纠正了LHCGRW495X点突变小鼠间充质干细胞（SLC）的体内突变，并有效再生分化为间充质细胞，恢复睾酮生成，重启性发育，恢复精子发生，产生可育后代，7天内平均矫正率为1167%，14天内平均修正率为2342%，5个潜在的脱靶位点被靶向进行深度测序，未观察到可检测到的脱靶编辑。 研究人员发现，LHCGRW495X小鼠的转基因SLCS可以在体外分化为功能性间充质细胞，并且将体外培养的间充质干细胞移植到LHCGRW495X点突变小鼠中可显着改善HPH症状。 未来，通过SLCS实现人类HPH人源化是有希望的。
图3 PEMAX系统在W495X-SLCs中编辑效率高，未观察到脱靶基因。