生物通报道：继此前张锋等人发表综述，详解了第二类CRISPR-Cas系统之后，在最新（2月23日）Cell杂志上，他们发表了“Class 1 CRISPR-Cas Systems”，向大家介绍了第一类CRISPR-Cas系统，文章指出目前细菌和古细菌中鉴定的所有CRISPR-Cas基因座中，大约90％都属于第一类CRISPR-Cas系统，这一系统的特点是由多个亚基组成效应因子，可以靶向DNA和RNA。

最新CRISPR研究进展：

CRISPR构建更有效的CAR-T细胞

来自纪念斯隆—凯特琳癌症中心（MSK）的研究人员利用CRISPR-Cas9技术构建了更有效的CAR-T细胞，并在小鼠中增强了肿瘤抑制作用。这指出了CRISPR-Cas9技术在CAR-T细胞治疗中的的潜力，有助于未来癌症免疫疗法的发展。

这一研究成果公布在Nature杂志上，文章的通讯作者是纪念斯隆—凯特琳癌症中心的Michel Sadelain教授，他致力于对T细胞进行基因改造，是癌症免疫疗法的开拓者之一。对于这项最新成果，他表示，“癌细胞竭力逃脱癌症治疗，因此我们需要CAR-T细胞，这些细胞能与癌细胞相匹配，并抓住它们。这项新发现指出我们可以利用基因编辑技术，提升这些‘有潜力的治疗方法’，我们希望继续探索基因组编辑技术，研发第二代CAR-T细胞疗法。”

研究人员发现CRISPR-Cas9可以定向插入CAR基因，递送到特异性位置，而且这种精确的方法能长期杀死癌细胞，因为它们不会枯竭，这可以避免原来CAR-T细胞疗法的问题，最终确保更安全，更有效的利用中强大的免疫疗法。

研究人员也在小鼠中进行了实验，他们将在急性淋巴细胞白血病的小鼠模型中，编辑过的CAR-T细胞要显著优于常规生成的CAR-T细胞，这对于许多患者来说无疑是一道福音。目前这一研究组正在计划进行CRISPR技术的第一次临床实验，Sadelain教授希望能最终探讨这种经CRISPR构建CAR-T细胞的安全性和有效性。

CRISPR-Cas9在小鼠大脑中完成了有效的基因组编辑

Cas9是一种由RNA导向的DNA结合和切割蛋白，能用于多种生物中，进行基因和非编码遗传元件的编辑修饰。目前Cas9介导的基因组编辑技术已经被应用到了眼、耳、肝和肌肉相关疾病的治疗中，但是组织特异性传递不理想依然是一个问题，这主要是因为几方面的原因，如直接整合到基因组DNA上，由细菌Cas9蛋白在编辑细胞中的持续表达引起的免疫应答和脱靶编辑。

一种解决方法就是利用非遗传编码，预组装和短寿命的Cas9核糖核蛋白（RNP）复合物，在最新这篇文章中，研究人员为了检测体内Cas9 RNP的活性，首先对Ai9 tdTomato小鼠进行了改进，这种报告小鼠模型能提供位点特异性基因组编辑的高通量和定量序列读取，这种位点特异性基因组能令基因修饰细胞中的红色荧光蛋白获得功能信号。

研究人员研发出了一种单导向sgRNA，他们将其称为 sgRNAtdTom ，sgRNAtdTom能去除终止盒，激活细胞中的tdTomato表达。之后他们利用这种sgRNAtdTom RNP复合物对神经祖细胞（NPC）进行核转染后，通过显微镜和流式细胞术分析，研究人员观察到了一种RNP剂量依赖性激活，同时基因位点的NGS序列分析也表明Cas9 RNP诱导出现了插入或者缺失突变。

这些一系列的研究发现表明尽管tdTomato+细胞的数目低于报道过的RNP总基因编辑数量，但是tdTomato小鼠可以用于肉眼检测Cas9 RNP基因组编辑，并且可以在体内观察到编辑细胞。

CRISPR+单细胞测序=？

哈佛大学，Broad研究院的研究人员将CRISPR筛选与文库筛选结合起来，通过整合CRISPR基因组编辑与单细胞RNA测序，平行确定多个基因的基因调控影响，在单个实验中研究数千个单细胞。

研究组利用了尖端的分子技术，构建了一种能帮助研究人员看到单细胞测序实验中的CRISPR gRNAs的病毒载体，并采用了最先进的基于液滴的单细胞RNA测序方法，高通量的分析了单细胞中上千个基因组编辑事件的影响。

CROP-seq（CRISPR droplet sequencing，CRISPR液滴测序，生物通注）创造性地组合了基因组学领域两个最有希望的技术，能大规模完成前所未有的高通量基因调控的分析。此外，随着单细胞测序成本的下降，这种技术还可以生成人类基因组中23,000个基因的每一个基因调控影响的综合图谱。

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原文摘要：

Class 1 CRISPR-Cas Systems
Class 1 CRISPR-Cas systems are characterized by effector modules consisting of multiple subunits. Class 1 systems comprise about 90% of all CRISPR-Cas loci identified in bacteria and archaea and can target both DNA and RNA.