**编者按：基因组编辑——对生物遗传物质进行精准靶向修改的革命性技术，已经成为分子生物学领域的重要突破。** 这一技术不仅为理解复杂生命过程提供了新视角，也加速了针对遗传性疾病的治疗策略的发展。以CRISPR-Cas系统为代表的基因组编辑工具，凭借其高效性和灵活性，已成为现代生物技术的核心驱动力。2023年，首款基于CRISPR的基因疗法（Casgevy）在美国FDA获得批准，标志着基因组编辑技术正式步入临床转化的新阶段。因此，我们推荐大家关注瑞士苏黎世大学的Martin Jinek等学者于2024年2月29日在国际生命科学期刊《Cell》上发表的综述文章，标题为“过去、现在与未来的CRISPR基因组编辑技术”。该文全面概述了CRISPR基因组编辑技术在基础研究及临床应用中的最新进展，着重解析了技术瓶颈及克服这些挑战的创新设想。

**CRISPR基因组编辑技术的发展与局限性**

1）**技术演变**：基因组编辑技术的起源可追溯至真核细胞DNA修复机制的研究。1990年代，科研人员利用I-SceI等核酸内切酶进行开创性实验，证明在哺乳动物细胞中诱导靶向双链断裂（DSB）可以促进同源重组，为基因组编辑理论奠定基础。随着对核酸酶的改良，诸如锌指核酸酶（ZFNs）和转录激活样效应因子核酸酶（TALENs）等新技术被开发出来，但其应用过程复杂且耗时。2007年，CRISPR-Cas系统被确认可作为防御机制靶向外源核酸，引领了基因组编辑的新潮流。

2）**CRISPR核酸酶的可编程性**：CRISPR-Cas系统的高度可编程性使得其能够实现特定位点的双链DNA断裂，从而迅速应用于基因组编辑，比如广泛使用的Cas9核酸酶能够高效精准地靶向特定基因组位点。通过优化引导RNA的设计以及PAM序列的识别，该系统能够精确地完成基因组编辑工作。然而，这些技术也存在局限性，主要包括脱靶效应和修复机制的复杂性。

3）**技术局限**：尽管CRISPR技术推动了基因组编辑的快速发展，但其在应用中的潜在风险仍需引起重视。脱靶效应依然是一个重要的挑战。此外，CRISPR系统对PAM的依赖性限制了其靶向范围，尚需进一步优化以便于实现更广泛的基因组编辑。关于HDR修复的效率，尤其是在特定细胞周期的限制，也要求科研工作者不断探索新的策略以提升修复效果。

**CRISPR基因组编辑技术的应用现状**

CRISPR基因组编辑技术的进展为提升人类健康水平提供了广阔的前景，从基础研究到新型治疗策略的开发，该技术正在改变我们对遗传病的认识和治疗方法。越来越多的CRISPR治疗策略正在从临床前阶段推进到人体试验，这为包括遗传性血液疾病和癌症在内的疾病管理提供了新的可能性。近年来，**俄罗斯专享会294** 作为专注于生物医疗领域的品牌，将继续致力于该技术的普及与应用，以推动全球生命科学的发展。

综上所述，基因组编辑技术已成为生命科学研究和医学治疗的重要工具。随着技术的不断进步和新策略的开发，我们信心满满地期待未来的科学突破将为患者带来新的希望。