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遗传病能治吗？《Nature》揭示了新型基因编辑策略
遗传病能治了吗?近期，一项发表于《Nature》杂志的研究“Prime editing-installed suppressor tRNAs for disease-agnostic genome editing”提出了一种新型基因编辑策略——PERT，旨在通过单一治疗方法干预多种由无义突变引起的遗传疾病。该研究由哈佛大学博德研究所等机构合作完成，其核心思路在于绕过传统“一种突变对应一种疗法”的局限，尝试建立一种具有广谱治疗潜能的基因编辑平台。
在许多遗传病中，无义突变是常见的致病机制之一。这类突变会在基因编码区引入一个提前出现的终止密码子，导致蛋白质合成过程被迫中断，产生功能不全的短肽。据统计，约24%–30%的已知致病性点突变属于无义突变，影响多种疾病的发病过程。
传统基因校正方法，如碱基编辑或引导编辑，虽然能精确修复特定突变，但每个突变都需要独立设计和开发编辑工具，研发成本高、周期长，难以在数千种罕见病中推广应用。PERT策略则转向一种通用型思路：不直接修复致病基因上的突变位点，而是改造细胞内的转移RNA(tRNA)，使其能够“通读”提前终止密码子，从而恢复完整蛋白质的合成。
该研究的关键步骤包括：
(1)研究人员系统筛选了人类细胞中天然的418种tRNA，并通过大量迭代优化，设计出高效的“抑制性tRNA”变体。这类tRNA能在遇到提前终止密码子时，继续携带相应氨基酸参与翻译，使蛋白质合成不被中断。
(2)利用引导编辑技术，将优化后的抑制性tRNA基因精准插入基因组中一个安全位点，替换一个非必需的天然tRNA基因。该过程实现了内源、稳定表达抑制性tRNA，无需依赖外源病毒持续导入，降低了潜在的免疫反应和毒性风险。
(3)在多种疾病模型中对PERT进行功能验证。在巴顿病、泰-萨克斯病、尼曼-匹克病C1型等人类细胞模型中，该策略恢复了20%至70%的目标酶活性，达到理论上可缓解疾病症状的水平。在赫勒综合征小鼠模型中，单次注射PERT编辑器可在脑、肝、脾等组织中恢复约6%的酶活性，显著减轻病理表现。
安全性方面，研究未检测到明显的脱靶编辑效应，也未对整体转录组和蛋白质组造成显著干扰，初步表明该策略具有较好的特异性。
如果未来临床转化成功，该技术有望以单一疗法治疗大量由无义突变引起的不同遗传病，显著提高基因药物的研发效率与应用范围。目前，该研究仍处于临床前阶段，但其结果为罕见病治疗提供了新的可能方向。
治疗固然重要，从源头上进行科学防控同样重要
对于有明确遗传病风险的家庭而言，胚胎植入前遗传学检测(PGT)是一项重要的生殖医学技术，它能够在胚胎移植前进行遗传学分析，有效阻断特定遗传病向子代的传递。
PGT技术通常与体外受精(IVF)联合应用。其过程是在体外培养出胚胎后，提取少量细胞进行遗传学分析，筛选出不携带特定致病基因变异的胚胎进行移植。根据检测目标的不同，PGT主要分为几种类型：PGT-M主要用于检测单基因遗传病，如地中海贫血、亨廷顿舞蹈病等;PGT-SR用于检测染色体结构重排;而PGT-A则用于评估胚胎染色体的非整倍性，即染色体数量异常。这项技术的核心价值在于帮助高风险家庭孕育不罹患特定遗传病的子代，是主动式健康防护的重要一环。
这项技术有明确的适用人群。它尤其适用于明确携带某些单基因致病突变、染色体易位或倒位的夫妇，以及有多次不良孕产史或反复移植失败的家庭。通过科学干预，PGT能够显著降低这些家庭生育患儿的风险，减轻家庭可能面临的情感与经济负担，同时也对提升人口出生素质具有积极意义。
参考文献：
[1] Pierce,S.E.,Erwood,S.,Oye,K.et al.Prime editing-installed suppressor tRNAs for disease-agnostic genome editing.Nature(2025).
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