江苏定量脱靶检测安全性评价

CRISPR/Cas系统是细菌和古细菌在不断进化的过程中产生的适应性免疫防御机制，它应用CRISPR RNA（crRNA）以碱基互补的形式引导相应的Cas蛋白识别入侵的外源基因组，并对其DNA进行剪切，用以保护自身的基因组免受外源核酸如噬菌体、病毒等的干扰和破坏。经过人为改造后，可在真核细胞中实现高度灵活且特异的基因组编辑，通过设计特异性向导RNA(Single guide RNA, sgRNA)序列与靶序列进行碱基配对，从而引导Cas蛋白结合到靶序列处，行使DNA切割功能，然后利用细胞的非同源性末端连接(Non-homologous end joining, NHEJ)或同源重组(Homologous recombination,HR)修复机制对断裂的DNA进行插入缺失(Indel)、修复(Repair)或替换(Replacement)。由于其相对于锌指核酸酶(ZFNs)和转录jihuo因子样效应物核酸酶(TALENs)技术更易于操作，而且更高效，因而被广运用于对基因组特定位点进行靶向编辑。脱靶检测在揭示CRISPR/Cas9系统的脱靶机制以及进一步提高系统靶向性的研究中具有重要作用。江苏定量脱靶检测安全性评价

目前鼓润已掌握了该项技术，简述如下：1、CRISPR与dsODNtag整合的实验技术及高通量测序建库流程将靶向于目标基因组位点的CRISPR质粒与dsODNtag以核电转的方式同时转染入真核细胞，CRISPR造成基因组双链断裂后，dsODNtag将整合入断点处，作为后续分析在靶与脱靶情况的标记。转染后3天收集细胞的DNA进行高通量建库。2、GUIDE-seq生信分析方法1）搭建了高通量测序的数据分析流程。2）利用该技术分析了CRISPR靶向编辑某细胞系基因的在靶与脱靶情况。其中一例样品的分析结果如图4所示：Sequencesofoff-targetsitesidentifiedbyGUIDE-seq.Theintendedtargetsequenceisshowninthetoplinewithcleavedsitesshownunderneathandwithmismatchestotheon-targetsiteshownandhighlightedincolor.GUIDE-seqsequencingreadcountsareshowntotherightofeachsite.3）利用PCR扩增技术联合Sanger测序鉴定了分析出的脱靶位点。台州高精度脱靶检测实验室针对已经获得的有切割能力的sgRNA，需要进一步明确其体内脱靶效应。

细胞经基因修饰后会改变其生物学特性，同时也会带来新的安全性风险，如基因编辑脱靶风险、载体插入突变风险、载体重组风险、表达的转基因产物的风险等。细胞经基因修饰后会改变其生物学特性，同时也会带来新的安全性风险，如基因编辑脱靶风险、载体插入突变风险、载体重组风险、表达的转基因产物的风险等。基于基因修饰细胞的产品种类繁多、各有特点，除上述一般技术要求外，还应基于产品的性进行相应的特殊考虑。本指导原则列举了以下三种情形的特殊考虑。

CIRCLE-seq原理。细胞内检测方法由于提纯的基因组已经消化去除了组蛋白，结构较细胞内的染色质更为松散，理论上容易找到更多的脱靶位点。为捕获CRISPR在细胞内工作时真实发生的脱靶切割，研究者们也设计了一些细胞内的脱靶位点检测方法。1) Guide-seqCRISPR造成DNA双链断裂后，由于DNA修复机制的存在，断裂处很快就会重新连接，这时候提纯基因组DNA很难保留CRISPR造成的DNA断裂位点。所以为了记录细胞内真实的CRISPR脱靶切割，研究者们设计了Guide-seq[10]，利用NHEJ的DNA修复机制，将一段双链短核苷酸序列（dsODN）连接到CRISPR造成的DNA双链断裂处，相当于连接了一轮接头，然后再正常打断基因组，在另一侧连接第二轮接头。通过这种方式构建的文库，就可以获取脱靶位点一侧的序列。虽然每次CRIPSR导致的DNA双链断裂并不一定都会连接dsODN，但反过来说，越容易连接dsODN的位点，其发生脱靶切割的概率越高。通过Guide-seq找到的脱靶位点偏少，但一般都是可信度较高的脱靶位点，Guide-seq也是目前比较公认的一种脱靶检测方法。基因编辑脱靶将无处隐藏。

CAR或TCR修饰的免疫细胞对于嵌合抗原受体（Chimericantigenreceptor，CAR）或T细胞受体（Tcellreceptor，TCR）修饰的免疫细胞，应尽可能采用多种方法评估其靶点相关毒性和脱靶毒性风险。对于靶点相关毒性，应采用体外方法深入分析靶点在人体qiguan、组织和细胞中的表达分布情况，基因表达分析库和文献调研也可能会有助于阐明靶点在不同病理生理状态下的表达是否存在差异。应采用表达和不表达靶抗原的细胞作为靶细胞进行体外试验，确认CAR或TCR修饰的免疫细胞可特异性的识别和杀伤靶细胞。对于CAR修饰的免疫细胞，应采用多种体外方法评估其胞外抗原识别区的脱靶风险。脱靶检测实验室，推荐唯可生物，实验实力强，专业性高，检测效率高，结果准确率高。常州crispr/cas9脱靶检测服务

可以与靶基因之外的其他基因作用而非特异性阻断基因表达,即产生非靶基因的沉默效应。江苏定量脱靶检测安全性评价

对于CAR修饰的免疫细胞，应采用多种体外方法评估其胞外抗原识别区的脱靶风险。TCR修饰免疫细胞的脱靶毒性可通过评估TCR与人体自身抗原肽的交叉识别能力来评估。首先，应采用体外试验测定TCR修饰的免疫细胞与人自身抗原肽-HLA（与递呈靶抗原肽的HLA等位基因相同）复合物的亲和力，并说明抗原肽的选择依据及选择范围。此外，还应研究其他相关或不相关的蛋白中是否含有靶抗原肽序列。如果TCR与人自身抗原肽有交叉反应可能，应确定靶抗原肽的较小识别基序（motif），并采用计算机预测分析评估交叉反应性。如果计算机预测可识别出具有潜在交叉反应性的抗原肽，应在体外测定TCR修饰免疫细胞对表达相应蛋白或递呈相应抗原肽的的细胞的识别能力。如果不能排除交叉反应性，应基于含有潜在交叉反应性抗原肽的蛋白的表达模式以及TCR与潜在交叉反应性抗原肽的亲和力来进行风险评估。为获得TCR与其他等位HLA潜在交叉反应性的信息，应进行充分的HLA交叉反应性筛选。江苏定量脱靶检测安全性评价