2025年4月1日,聚焦于基因和细胞治疗的上海邦耀生物科技有限公司(以下简称“邦耀生物”)宣布,与华东师范大学李大力、刘明耀、杜冰团队合作于2025年3月31日在国际著名学术期刊Nature Biotechnology上发表了题为Engineering a photoactivatable A-to-I RNA base editor for gene therapy in vivo的文章。报道开发了一种新型光激活RNA腺苷碱基编辑器——名为“PA-rABE”。这项技术如同给基因编辑装上了“光控开关”,仅用蓝光照射即可精准激活编辑功能,实现“指哪打哪”的治疗效果,有望为如血友病等遗传性疾病提供治疗新思路。
Nature Biotechnology发文
新型精准RNA编辑器“PA-rABE”,已展现出临床应用潜力
在基因和细胞治疗领域,基因替代疗法已广泛应用于临床。基因治疗通过修正错误基因或补充功能基因,为许多遗传病和癌症患者带来希望。然而,现有技术往往像“持续工作的机器”,难以在体内精准控制治疗基因的开启时间和作用位置。若基因表达失控,可能导致副作用甚至危险(如过量凝血因子引发血栓)。
近年来,RNA编辑技术崭露头角——它无需改变DNA,只需像“临时修正笔”一样修改RNA上的错误碱基,既能动态调控蛋白质合成,又能避免永久性基因改变的风险。但传统RNA编辑工具存在两大难题:一是编辑酶始终处于“开机”状态,容易误伤其他RNA;二是无法在特定时间、特定位置精确启动编辑。因此,亟需开发出一种调控严谨、更加安全、且具有高度时空特异性的RNA碱基编辑工具。
基于上述背景,研发团队开发了一种光激活RNA腺苷碱基编辑器(PA-rABE),该系统由mini dCas13X和光控Magnets系统驱动的分段ADAR2蛋白组成。在蓝光照射下,光敏蛋白二聚化带动分段ADAR2相互靠近恢复脱氨酶活性,从而实现时空特异性的RNA碱基编辑(图1a)。该研究采用的光控分段脱氨酶策略不仅赋予PA-rABE高度的光依赖性,还极大地降低了ADAR蛋白的转录组脱靶效应,有效地规避了过表达外源ADAR蛋白带来的潜在风险。研究结果表明,PA-rABE能灵敏地响应蓝光,具有高度时空特异性和良好的可逆性,能在小鼠体内高效地编辑内源和外源RNA。通过AAV递送,PA-rABE成功修复了B型血友病小鼠的凝血功能(图1b-d),展示了其在精准基因治疗中的应用潜力。
图. 利用PA-rABE光控治疗B型血友病
杂志编辑团队高度点评:有望实现精准基因治疗
此外值得一提的是,Nature Biotechnology杂志同期配发了Research Briefing推荐了该团队的研究成果。杂志编辑团队高度点评表示:“该研究开发的PA-rABE系统在疾病治疗中具有潜在应用价值,尤其是在需要精细调控基因表达的治疗场景中,该工具有望根据不同疾病阶段或严重程度,实现精准的基因表达调控。”
Research Briefing高度点评
作为论文共同通讯作者,邦耀生物联合创始人&副总裁、华东师范大学李大力教授也表示:“此次研究开发的新型PA-rABE系统在时空特异性基因表达调控方面极具优势,是一种兼具高效率、低脱靶且具有高度时空特异性的RNA编辑技术。尤其是在研究中,我们团队证明了AAV递送的PA-rABE能够改善B型血友病小鼠的凝血缺陷,更进一步验证了其在基因治疗中的潜力。可以说本研究不仅为RNA碱基编辑工具的开发提供了典型范例,还为实现疾病治疗过程中精准且可逆的基因表达调控这一重要目标提供了新的思路和解决方案。”
始终坚持底层技术创新,为多元化产品开发保驾护航
邦耀生物作为一家全球最早进行基因编辑技术研发和应用的企业之一,自成立以来一直坚持技术创新,致力于自主开发国际领先的基因编辑工具,并且持续拓展和完善海内外知识产权布局,建立了高质量、高价值的专利壁垒,目前已获得多项自主知识产权。目前,邦耀生物科学家团队在基因编辑工具开发领域,已经取得很多重磅、突破性进展:
2024年3月,Nature Chemical Biology发文,开发出高精准型胞嘧啶碱基编辑器“haA3A-CBE”;
2023年6月,Nature Biotechnology发文,开发出精准高效的腺嘌呤颠换编辑器“ACBEs”;
2022年11月,Nature Biotechnology发文,开发出高精度新型胞嘧啶碱基编辑系统“Td-CGBE/Td-CBEs”;
2022年10月,Nature Chemical Biology发文,成功开发精准安全的新型腺嘌呤碱基编辑器“ABE9”;
2020年6月,Nature Biotechnology发文,开发一种全新的具有高特异性且安全的双功能碱基编辑器“A&C-BEmax”;
2020年5月,Nature Cell Biology发文,报道自主研发的hyCBEs系列工具拥有更高的编辑活性和更宽的编辑窗口,对于β血红蛋白病的治疗具有更大的优势。
回顾邦耀生物在基因编辑工具开发和基因治疗领域中的一系列突破性进展,也为邦耀生物的基因治疗产品的技术迭代提供了助力。其中,邦耀生物基于CRISPR/Cas9的基因治疗产品BRL-101治疗地中海贫血已取得了优异的临床效果,目前在全球范围内成功使15例地贫患者摆脱输血依赖,时间最长受试者已治愈超4年。未来,邦耀生物将继续与业界科学家一起努力,不断开发和优化具有自主知识产权的基因编辑系统,解决当下挑战;并仍将以基因编辑技术为核心驱动力,不断克服行业壁垒进行多管线战略布局,加速推进创新药物的转化与落地,为广大患者带来更多元化、更优的治疗选择。
Nature Biotechnology链接:https://www.nature.com/articles/s41587-025-02610-2
Research Briefing链接:https://www.nature.com/articles/s41587-025-02621-z