新發現，一種安全且有效的基因組編輯造血干細胞方法

造血干細胞（HSCs，Hematopoietic stem cells）是存在于骨髓中的罕見細胞，其能產生紅細胞、白細胞和血小板，其正常發揮功能對于有機體的生長和健康必不可少，因此，早干細胞中的DNA發生缺陷（突變）或許就會導致機體的造血功能受損以及多種疾病的發生。基因療法旨在治療諸如此類遺傳性疾病，而近年來，一項推動整個研究領域的突破性技術誕生了，就是通過聚集規律間隔回文重復序列/Cas9進行基因編輯的CRISPR/Cas9技術，利用這一技術，研究人員就能修飾引起疾病的突變，并移植具有恢復功能的造血干細胞，從而就有望潛在治療疾病。

然而，CRISPR/Cas9系統或許并不完美，其僅能糾正一小部分細胞中的突變，且會將新型潛在危險性的突變引入到其它細胞中，因此，在進行移植前選擇正確的細胞或許是至關重要的。2019年日本筑波大學的科學家們報道了一種利用基于聚合物的培養系統和細胞因子在較長一段時間內擴增造血干細胞的方法，而如今，研究人員在Cell Stem Cell雜志上發表的題為“Controlling genetic heterogeneity in gene-edited hematopoietic stem cells by single-cell expansion”的研究報告中或許有望解決上述問題，文章中，他們利用一種新型的高分子量聚合物開發出了一種新型的培養系統。

這一新型系統就能促進單個HSCs在可移植的細胞群落中進行生長，經過長時間的離體培養或許就能實現高水平的造血能力，當對來自免疫缺陷小鼠模型機體中的突變進行編輯后，研究人員就能分別培養數百個造血干細胞，并對其進行篩選從而尋找僅含有所需編輯且有望移植成功的細胞克隆。

利用這種方法，被成功糾正的HSCs用于移植的比例就能從20%-30%增加到100%，同時還能消除來自移植物中潛在的危險突變；研究人員認為，這種特殊的培養系統或能幫助改善HSCs的基因編輯效率和安全性。

本文研究結果表明，利用所開發的免疫缺陷模型，研究人員就能擴展并分析編輯過的HSC克隆，從而檢查所期望和意外的修飾沒包括大型缺失等，而移植被糾正過的HSCs就能挽救小鼠模型機體中的免疫缺陷表型，這種新型的體外操作平臺或能為控制HSC基因編輯和療法中的遺傳異質性建立一種范例和模式。

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