CRISPR作為一項(xiàng)新興的基因編輯技術(shù)，自發(fā)現(xiàn)以來，因其簡單經(jīng)濟(jì)、特異性高的優(yōu)勢在許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。CRISPR/Cas9是通過人工設(shè)計(jì)的 sgRNA來識別目的基因組序列，并引導(dǎo) Cas9 蛋白酶進(jìn)行有效切割 DNA雙鏈，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于拮抗DNA病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒研究和應(yīng)用中。隨后研究人員鑒定發(fā)現(xiàn)了Cas13a具有RNA介導(dǎo)的RNA酶切活性，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)CRISPR/Cas13a能夠在哺乳動物細(xì)胞中“工作”，即特異性地下調(diào)內(nèi)源性和報(bào)告RNAs的水平。以往研究對于Cas13a抑制某些植物RNA病毒已有報(bào)道，但是Cas13a是否在哺乳動物細(xì)胞內(nèi)抑制人類病毒的研究未見報(bào)道。

郭斐課題組在詳細(xì)研究利用CRISPR/Cas9的DNA剪切活性抑制HIV復(fù)制周期中的具體作用的基礎(chǔ)上（Hum Gene Ther. 2018），繼續(xù)探討研究了CRISPR/Cas13a靶向HIV RNA，抑制HIV復(fù)制的作用機(jī)制。研究結(jié)果題為CRISPR/Cas13a inhibits HIV-1 infection的論文于2020年6月發(fā)表在Molecular Therapy - Nucleic Acids雜志，，論文中利用來自Leptotrichia buccalis的LbuCas13a，針對HIV保守序列設(shè)計(jì)了一系列crRNA，結(jié)果證實(shí)了LbuCas13a具有抑制HIV在細(xì)胞體內(nèi)復(fù)制的功能，LbuCas13a發(fā)揮抗病毒作用在HIV生活周期的各個(gè)階段，其不僅可以直接剪切侵入的HIV基因組RNA，還可以對HIV轉(zhuǎn)錄的mRNA和新生成的基因組RNA進(jìn)行剪切。這些研究結(jié)果為阻止HIV感染提出新的思路，為HIV感染疾病的預(yù)防和治療提供重要研究參考。研究結(jié)果證實(shí)了Cas13a在哺乳動物細(xì)胞中能夠?qū)Σ《净蚪MRNA和病毒轉(zhuǎn)錄mRNA進(jìn)行剪切，有望繼續(xù)擴(kuò)大CRISPR/Cas13a的應(yīng)用范圍。

圖. CRISPR/Cas13a作用于HIV生活周期各個(gè)步驟

以上研究工作得到了國家科技重大專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。