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2025-11-07 16:34 4,863次浏览北京8月4日電 (記者 孫自法)在生命科學領域，基因組編輯技術的迅速發展和廣泛應用，為基礎研究和應用開發提供強大的技術支撐。不過，大片段DNA編輯一直面臨重大挑戰，對數千乃至數百萬鹼基的精準操縱更是基因編輯領域的核心難題，備受關注。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，該所高彩霞研究員團隊最新研發出一種新型可編程的染色體編輯技術(PCE)。該技術在動植物中實現了從千鹼基到兆鹼基級別DNA的多類型染色體精準操縱，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。 利用大片段DNA精準操縱技術，研究人員不僅能實現多基因疊加編輯，還可通過操控基因組結構變異，為作物性狀改良和遺傳疾病治療開闢新路徑。同時，該技術有望推動新型育種策略的發展，例如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現育性控制，以及消除連鎖累贅，充分釋放野生種質資源中優異等位基因的育種潛力。此外，精準染色體編輯技術的突破將加速人工染色體構建，在合成生物學等新興領域也有重要的應用前景。 本項研究PCE系統的開發和精準染色體編輯示意圖。(中國科學院遺傳發育所 供圖) 這項攻克大片段DNA精準編輯的重要成果論文，北京時間4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》上線發表。審稿人評價認為，中國團隊發表的研究工作，代表了基因工程領域的重大突破，在育種和基因治療方面具有巨大的應用潛力。 論文通訊作者高彩霞介紹說，以基因編輯工具CRISPR及其衍生技術為代表的編輯系統，通過可編程的嚮導RNA(核糖核酸)引導Cas9等核酸酶靶向基因組特定位點，已廣泛應用於特定鹼基和短片段DNA的精準編輯。但針對大片段DNA編輯，現有工具在編輯效率、尺度、精準性及類型多樣性等方面仍存在明顯不足。 研究團隊發現，位點特異性重組酶(Cre-Lox)系統具有染色體水平DNA操縱潛力，其原理是在基因組中引入Lox序列後，由Cre重組酶介導Lox位點之間的DNA重組來實現全基因組範圍內的遺傳操縱，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，成功構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，可對不同Lox位點的插入位置和方向進行靈活編程，實現鹼基從千比特(kb)到兆比特(Mb)尺度的大片段DNA精準無痕操縱。 研究團隊表示，他們在動植物細胞中，利用新研發的系統已成功實現18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb的染色體刪除及整條染色體的易位。他們還利用新型大片段DNA精準操縱技術，成功創製含315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
杭州8月10日電(張煜歡)隨著中國老齡化進程加速，心血管疾病防控形勢愈發嚴峻。心臟瓣膜疾病作為中國繼冠心病、高血壓之後的第三大心血管疾病，發病率也逐年攀升，成為老齡化趨勢中突出的健康問題，心臟瓣膜疾病也是老年人心力衰竭和猝死的重要原因之一。 「心臟是保證全身血液供應的重要器官，瓣膜就是控制血液單向流動的關鍵『閥門』，每天要開合超過十萬次。」浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院心內科主任傅國勝說，這種持續數十年的機械性勞損，疊加年齡增長帶來的鈣鹽沉積，會導致瓣膜逐漸增厚、變硬、失去彈性。 專家團隊在手術中。受訪者供圖 「其中最常見、臨床危害最大的就是主動脈瓣疾病，它主要表現為狹窄，就是門打不開，或者關閉不全，也就是門關不攏。這類疾病的發生發展跟年齡密切相關。」傅國勝說。 然而由於瓣膜疾病進展緩慢且隱匿，症狀無特異性，且公眾對疾病及療法認知不足，導致誤診漏診率較大，檢出較晚。尤其在高齡患者中，因其常表現為虛弱乏力，往往會被患者本人、家屬甚至醫務人員誤認為是自然衰老的結果，從而錯過了最佳的診斷與治療時機。數據顯示，大多數心臟瓣膜疾病患者通常在出現嚴重心臟功能不全後才就診，總體手術幹預率僅為37.3%。 傅國勝解釋稱，主動脈瓣狹窄患者，臨床主要表現為活動耐力下降、胸悶氣急，隨著病情發展，患者可能夜間無法平臥、輕微活動即感胸悶氣促，甚至突發暈厥或心絞痛，生命隨時可能受到威脅。「因此，如果患者一旦確診重度主動脈瓣狹窄，都要儘快地把『門』換掉，如果拖太久才做手術，治療預後也會受到影響。」 目前，心臟瓣膜病的治療會根據患者的年齡、基礎體質、預期壽命和患者意願等情況，綜合運用藥物、外科手術、介入手術等方法來治療。其中，手術治療依然是心臟瓣膜病最有效的治療方式之一。不過傳統外科手術需要開胸並在體外循環的支持下進行，創傷較大、術後恢復時間較長等問題給老年患者及體質較弱者帶來了較大的挑戰。 「對主動脈瓣狹窄患者，現在有一種新的介入技術，可以通過微創的方法，通過導管把主動脈瓣植入到壞的瓣膜當中去，來替代已經壞掉的瓣膜。患者完成手術以後，最快六小時就可以下床，大部分患者兩三天就可以出院。」傅國勝強調，「相比外科手術，微創介入也更安全，對患者生活質量的改善也更顯著。」 「之前聽說換人工瓣膜費用很高，要二十來萬，我們根本不敢想手術的事。現在報銷比例高了，可以省下來十幾萬，心理負擔也輕了不少。」在浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院心內科病房，剛完成經導管主動脈瓣置換術(TAVR)的82歲患者許大爺(化名)說道。 據悉，從今年5月起，浙江省取消了人工瓣膜等4類醫用耗材醫保支付最高限額3萬元的標準，按基本醫療保險規定支付。 在浙江醫保新政落地百天之際，已有不少像許大爺這樣的心臟瓣膜疾病患者體會到醫保政策調整帶來的切實利好。傅國勝認為，醫保政策的適時調整，能讓更多創新技術真正惠及普通百姓，為更多患者帶來了延長生存時間、改善生活質量的希望。(完)
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