从1996年首次对ZFNs进行体外验证，到2012年CRISPR/Cas9技术的出现和蓬勃发展，基因编辑技术发展迅速，编辑效率和准确性不断提高，应用领域也不断拓宽。它不仅可以用于研究表达调控和基因功能、构建细胞动物模型、筛选癌基因和药物靶点，而且在基因治疗方面也有很大的发展前景，为单基因遗传病、癌症和其他疾病提供了新的治疗方法。

基因治疗通过导入正常基因或编辑修复缺陷基因来达到治疗疾病的目的。目前，基因编辑技术已应用于多种疾病的基因治疗，如单基因遗传病、眼科疾病、艾滋病和肿瘤。

镰状细胞病（SCD）是由由于β-珠蛋白基因的第7个密码子的单基因点突变造成的。Hoban等人利用ZFNs特异性靶向β-球蛋白基因，诱导CD34+造血干细胞和祖细胞中的DNA切割。当ZFN与整合酶缺陷慢病毒载体或寡核苷酸供体一起递送到细胞中时，有效地实现了β-珠蛋白基因座的基因矫正。Hoban的研究为镰状细胞性贫血的基因治疗提供了重要的方法途径。

基因编辑技术不仅应用于遗传性疾病的治疗，而且在非遗传性疾病方面也有重大突破。年龄相关的黄斑衰退（AMD）是成人失明的主要原因，脉络膜新血管形成（CNV）是其主要病理特征，血管生成因子如VEGFA基因的高表达是造成病变的主要原因。Kim等人将预先设计的Cas9异质核糖核蛋白颗粒引入成年小鼠的眼睛，以使视网膜色素上皮中的VEGFA基因失活；还发现cas9 RNPs有效地减少了AMD小鼠模型中脉络膜新生血管的面积。这项研究表明，CRISPR/Cas9技术可能用于非遗传性退行性眼病的局部治疗。

基因编辑技术在艾滋病、肿瘤治疗等领域也取得了初步进展。靶向核酸酶在人类中的首次应用是使用ZFNs技术编辑CCR5基因以抵抗HIV。研究人员从HIV患者身上提取T细胞，并使用ZFNs技术干扰T细胞中的CCR5基因。由于CCR5基因是大多数艾滋病病毒株，特别是早期感染株的共同受体，干扰CCR5基因的表达可以预防艾滋病病毒感染，这表明基因编辑技术可能成为艾滋病治疗的新方向。

基因编辑在肿瘤治疗中的应用主要与免疫疗法相结合，尤其是与CAR-T细胞相结合。这种方法在白血病、淋巴瘤和一些实体瘤中有很大的发展前景。CARs包括肿瘤细胞特异性抗原的细胞外单链可变片段和细胞内嵌合信号结构域，它们可以激活T细胞并杀死肿瘤细胞。Ren等人利用CRISPR/Cas9系统同时破坏多个基因位点，产生TCR和HLA-I缺陷的CAR-T细胞，可作为免疫治疗的通用CAR-T细胞；除了生产通用的CAR-T细胞外，基因编辑技术还可以通过敲除编码T细胞抑制性受体或信号分子的基因，如PD1和CTLA4，来生产增强型CAR-T细胞。

2016年，四川大学华西医院卢铀团队开展了CRISPR基因编辑技术的临床实验。从转移性非小细胞肺癌患者身上分离出T细胞，并使用CRISPR/Cas9技术敲除细胞中的PD-1基因。在体外扩增到一定量后，它被重新传输回患者体内，从而杀死肿瘤细胞。但简单地敲除T细胞抑制剂是一把双刃剑，需要进一步的研究来确定敲除这些抑制因子是否会导致细胞增殖失控，或者在真正投入临床使用时导致严重的自身免疫反应。

由于BE技术在不导致双链DNA断裂的情况下进行精确的碱基转换，因此它无疑是一种非常有效的基因治疗工具。β-地中海贫血是由球蛋白基因突变引起的。该病在中国和东南亚的主要病因是HBB基因A到G的突变。2017年，中山大学的黄军利用单碱基编辑技术编辑了未成熟人类三核胚胎中HBB的点突变，即将G碱基改为A以纠正错误。这项研究首次使用BE技术对遗传病突变位点进行精确修复，旨在治疗新生儿β-地中海贫血，甚至为治疗其他遗传病打开了新的窗口。

总的来说，基因编辑及其处理是未来生物领域很有前途的技术和重要的发展趋势。它们的科学价值和商业价值是无限的，但与此同时，我们不应忽视目前存在的巨大担忧和局限性。而莱德伯特（北京）生物科技有限公司的Beacon这款设备的推出，可为您节约大量的筛选时间，大大降低了生产成本。常规利用杂交瘤或噬菌体展示技术一般需要3-6 个月，而Beacon单细胞光导系统这款设备仅需 3 天即可获得特异性抗体序列。可以直接在 0.5nl 体系中分离和检测单个浆细胞，从中筛选表达特异性抗体的目标细胞，并获取其重链和轻链 mRNA，反转录后即可直接用于测序和优化。Beacon单细胞光导系统的出现将创造更多的奇迹，也将促进个性化医学的快速发展。

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