Prime Medicine发布首个体内先导编辑实验数据，用于治疗遗传性眼病

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撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

日前，在西班牙举行的2023年视网膜变性国际研讨会（RD2023）上，Prime Medicine公司报告了最新临床前研究数据，证明了其先导编辑器（Prime Editor）能够有效且精准地修正导致视紫红质相关常染色体显性视网膜色素变性（RHO adRP）的显性突变，其编辑效率达到了阻止疾病进展的水平。

Prime Medicine公司首席技术官 Jeremy Duffield 博士表示，此次展示的数据上先导编辑在治疗眼科适应症方面的第一个概念验证数据，突出了公司的新型双载体AAV递送平台的能力，可以有效地将先导编辑器递送到眼睛。

视紫红质相关常染色体显性视网膜色素变性（RHO adRP）是一种罕见的遗传性视网膜疾病，导致患者在青春期早期的进行性视力丧失，最终在成年后由于光感受器变性而失明。该疾病是由编码视紫红质的RHO基因突变引起的，视紫红质是一种光敏G蛋白偶联受体，参与视杆细胞的光传导。该基因突变导致视网膜中的视杆细胞和视锥细胞逐渐丧失。

此次公布的数据显示，Prime Medicine公司开发的两款疗法修正RHO adRP的显性突变的能力，一个是修正了p.P23H位点（这是美国视网膜色素变性中最常见的致病突变），另一个则是修正了突变热点区域的18种不同突变，包括p.V345L和p.P347L（这是欧洲最常见的突变）。此外，后续检测显示，没有观察到脱靶编辑，也没有观察到AAV载体在宿主基因组中的整合。

这些结果对RHO adRP患者来说是一个积极进步，因为目前该疾病还没有获批的治疗方案。

为了解决导致RHO adRP的显性突变，Prime Medicine的研究人员对1000多种先导编辑的pegRNA进行了全面的高通量筛选。从中鉴定出两个有效的先导编辑器，一个用于精确修正RHO的p.P23H突变，一个用于精确修正RHO的突变热点区域，其中包括RHO p.V345L和p.P347L等18个致病突变。

Prime Medicine公司随后开发并优化了一种专有的双AAV载体系统，通过视网膜下注射在人源化小鼠模型中递送先导编辑器。实验结果显示，其在RHO p.P23H中编辑效率率达45%，而在RHO p.V345L和p.P347L中编辑效率超过70%。而修正25%的突变就足以阻止RHO adRP的疾病进展。并且，该研究修正的这些突变占据了该疾病大约60%的患者。

关于先导编辑

2019年10月21日，基因编辑技术先驱刘如谦教授在 Nature 期刊发表论文【1】，开发了一种全新的精准基因编辑工具——先导编辑（Prime Editor，PE），无需依赖DNA模板便可有效实现所有12种单碱基的自由转换，而且还能有效实现多碱基的精准插入与删除。该工具“原则上可以修复75000种已知致病性人类遗传变异的89%”。

此后，刘如谦围绕该技术创建了公司——Prime Medicine ，该公司于2022年10月在纳斯达克上市。

此前基于CRISPR-Cas9的基因编辑技术依赖于DNA双链断裂（DSB），而DNA双链断裂可能会导致不良后果，例如不可预知的基因序列的插入或缺失、染色体异常、潜在致癌风险等等。同样由刘如谦开创的碱基编辑（Base Editor）无需DNA双链断裂即可实现精准基因编辑，但它只能编辑单个碱基。而先导编辑（Prime editor），无需DNA双链断裂，不但可以实现碱基编辑，还能实现多碱基的精准插入与删除。

2023年5月，刘如谦团队在 Nature Biotechnology 期刊发表论文【2】，对先导编辑进行了改进和升级——双先导编辑（Twin Prime Editing，TwinPE），能够实现大片段DNA的删除、替换、整合和倒位，为治疗复杂人类遗传疾病或大型基因突变所致的人类遗传疾病提供了有效工具。

目前，Prime Medicine 官网上共列出了18个研发项目，目前进度最快的是治疗慢性肉芽肿病（Chronic Granulomatous Disease，CGD）的疗法，处于IND申报阶段。这是一种X染色体连锁隐性遗传疾病，由于编码细胞色素b的qp91-phox亚单位基因突变引起，患者反复发生全身各部位的化脓性感染，严重者会发生败血症而危及生命。

今年5月， Prime Medicine 的研究人员在美国基因和细胞治疗学会（ASGCT）第26届年会上提交了最新临床前数据，报告了先导编辑修复慢性肉芽肿病（CGD）致病突变的潜力。报告显示，对来自4名捐赠者的CD34+长期造血干细胞的先导编辑精确纠正了p47phox致病突变，编辑水平超过92%，并恢复了这些细胞后代的NADPH氧化酶活性和髓细胞功能。

在ASGCT会议上，Prime Medicine 重点介绍了其先导编辑辅助位点特异性整合酶基因编辑平台（PASSIGE™）平台，展示了其在不使用病毒载体的情况下产生多重编辑的CAR-T细胞疗法治疗某些癌症和免疫疾病的潜在应用。

此外，还有3个项目处于先导优化阶段，分别用于治疗威尔逊氏症（Wilson's Disease，WD），使用脂质纳米颗粒（LNP）递送；视网膜色素变性（Retinitis Pigmentosa，RP），使用腺相关病毒（AAV）递送；弗里德赖希共济失调（Friedreich’s ataxia，FA），使用腺相关病毒（AAV）递送。

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