CRISPR「黑匣子」：記錄細胞事件

CRISPR「黑匣子」：記錄細胞事件

美國麻省理工學院和哈佛大學的Tang等人揭開了CRISPR基因編輯技術的最新戲法——變身成一個細胞的「黑匣子記錄器」。

研究人員利用了CRISPR的Cas9酶，可以在預先確定的點上切割DNA。研究人員進行基因改造，確保宿主細胞只有在存在某種抗生素的情況下才會開始產生Cas9。

在添加抗生素後，細菌細胞產生了Cas9。Cas9酶將對其敏感的質粒進行切割，同時保留其他質粒的完整。目標質粒隨後降解，這意味著研究者只需監測這兩種質粒的相對水平，就可以得到一個讀數。研究者將該記錄器系統稱為CAMERA1。

研究人員還開發了第二個系統——CAMERA2，利用鹼基編輯，更精細地改變了DNA的單個鹼基字母。該系統直接監測細胞基因組的變化。

Tang等人使用Cas9核酸酶和鹼基編輯器，記錄刺激的幅度、持續時間和順序。他們記錄的刺激包括：抗生素、營養物質、病毒和光，以及Wnt信號轉導。

Science 2018;360: eaap8992

嬰兒猝死綜合征：控制呼吸肌功能的基因可能至關重要

英國倫敦大學學院的M?nnikk?等人發現，在患有嬰兒猝死綜合征（SIDS）的嬰兒中，電壓門控鈉通道基因SCN4A的功能破壞性突變占超常比例。SCN4A基因編碼一種名為NaV1.4的蛋白質，參與骨骼肌收縮。

研究人員開展了一項病例對照研究，納入近300名SIDS病例及超過700名匹配的歐洲裔對照。

在SIDS隊列中，278名嬰兒中有4名（1.4%）存在功能破壞性的SCN4A變異，而729名對照嬰兒中沒有一名（0%）存在這種變異（P=0.0057）。

在死於SIDS的嬰兒中，發生了罕見的SCN4A變異（該變異直接改變NaV1.4的功能）。這些變異預計可顯著改變肌膜興奮性，以及損害呼吸和喉功能。這些發現表明，肌肉鈉通道功能障礙是SIDS亞群中一個潛在的可改變的危險因素。

Lancet 2018;391:1483-1492

潛伏的自身抗體可能是應對HIV的重要武器

在我們固有認知中，免疫系統的自身反應性抗體（壞抗體）通常是有害的；然而，澳大利亞加文醫學研究所的Goodnow等學者首次揭示了免疫系統中大量的自身抗體是如何對入侵的微生物提供至關重要的保護的。

HIV、拉沙熱病毒等通過模仿自身糖蛋白且用自身聚糖掩蓋其外來包膜蛋白來建立持續感染和逃避抗體攻擊。

Goodnow等人證實自身抗體經歷了一個快速的「救贖」（redemption）過程，當身體面臨其他抗體無法應對的疾病威脅時就會被激活。經過「救贖」抗體不再威脅身體，而是成為對抗疾病的強大武器，尤其是那些通過偽裝成正常人體組織來逃避免疫系統的疾病。Goodnow等人揭示自身反應性抗體隱藏在沉默的B細胞中。沉默的細胞遇到與「自我」高度相似的入侵者時，能夠產生抗體。

自體抗體的救贖將微生物進化出「幾乎是自體的」抗原的可能性降至最低。這種潛伏的自身抗體可能是應對HIV這種模擬自身的病原體的重要武器。

Science 2018;360:223-226

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