醫(yī)學(xué)會議中心

2017年3月24-25日，中國國內(nèi)的一批基因編輯一線科研工作者將在上海召開基因編輯學(xué)術(shù)研討會，內(nèi)容涉及：基因編輯技術(shù)中新的挑戰(zhàn)和可能的解決方法，包括基因編輯和基因療法、基因編輯在各種模式動物中的應(yīng)用、植物的CRISPR/Cas9基因組工程技術(shù)、基因編輯在干細(xì)胞維持與分化中的應(yīng)用、用基因編輯構(gòu)建疾病模型、如何提高基因編輯特異性和有效性、用CRISPR解析非編碼RNA功能、高通量基因組編輯與臨床應(yīng)用前景、解開NgAgo之謎等問題。
　　
會議將展示基因編輯技術(shù)的國際前沿及國內(nèi)前沿，期待不同研究組在會后可以有進一步的交流與合作。大家都希望能進行面對面的交流，加速國內(nèi)基因編輯領(lǐng)域的發(fā)展。
　　
我們真摯的邀請您來到上海，和大家一起分享您的經(jīng)驗和心得!
　　
提示：會場可容納人數(shù)有限，立即報名，優(yōu)先預(yù)訂名額吧。
　　
嘉賓摘要搶先看：
　　
仇子龍
中國科學(xué)院上海神經(jīng)科學(xué)研究所
會議報告摘要：自閉癥的非人靈長類模型
自閉癥是一種與遺傳因素密切相關(guān)的嚴(yán)重精神疾病，其神經(jīng)生物學(xué)機理未明。我們主要從事自閉癥的神經(jīng)生物學(xué)研究，包括對自閉癥相關(guān)蛋白MeCP2調(diào)控基因表達及神經(jīng)發(fā)育的分子細(xì)胞機理進行了系統(tǒng)性的研究，和構(gòu)建了基因工程的自閉癥非人靈長類動物模型，為自閉癥的神經(jīng)機理與轉(zhuǎn)化研究提供重要動物模型與研究平臺。結(jié)合在體基因編輯的方法，我們積極探索是否可以在小鼠與靈長類大腦中通過基因編輯的方法來對自閉癥相關(guān)基因進行敲除而進一步建立自閉癥的大動物模型。這些工作在非人靈長類模型中探索神經(jīng)機理與臨床干預(yù)手段，期待為自閉癥的神經(jīng)生物學(xué)研究與實現(xiàn)有效臨床治療與干預(yù)打下堅實基礎(chǔ)。
　　
陳其軍
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
會議報告摘要：高通量和高特異性植物基因組編輯和堿基編輯工具箱
介紹我們實驗室開發(fā)的植物基因組編輯和堿基編輯工具箱，介紹基因編輯技術(shù)在植物中存在的問題（包括特異性及規(guī)�；瘧�(yīng)用問題），并結(jié)合我們近期取得的研究結(jié)果討論解決方案。
　　
范勇
廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院
會議報告摘要：基因編輯在人類胚胎水平遺傳病治療的應(yīng)用
目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的單基因遺傳疾病有7000 多種，其中已經(jīng)明確致病基因的有4000 多種。雖然單基因遺傳病的單個病種發(fā)病率較低，但由于其種類繁多，所以在出生活嬰中的總體發(fā)病率和人群中的總體患病率并不低，并且大部分單基因病具有致死性、致殘性或致畸性，大部分至今尚無有效的治療手段。耳聾是發(fā)病率最高的遺傳異質(zhì)性疾病之一。遺傳性耳聾的發(fā)病率約為0.5‰-1.5‰ 。聾人群體中同證婚配即“聾-聾”婚配最為常見。雖然耳聾出生干預(yù)措施可預(yù)防不同基因型耳聾夫婦后代患病，但對于我國為數(shù)眾多的同基因型夫婦（約占22%）而言，其后代耳聾風(fēng)險仍為100%。如何治愈并防止耳聾基因遺傳給后代，實現(xiàn)這部分夫婦孕育健康后代的夢想，這需要在胚胎細(xì)胞水平進行基因治療。
2015 年4 月，中山大學(xué)黃軍就博士報道利用IVF 廢棄的3PN 胚胎研究CRISPR/Cas9在人類早期胚胎中對地中海貧血突變位點的基因編輯，研究結(jié)果顯示CRISPR/Cas9系統(tǒng)可以在3PN胚胎中編輯突變位點，但存在脫靶效應(yīng)、胚胎嵌合性和同源重組效率低等問題。我們研究組從2014 年4 月至9 月，從87 名志愿者那里收集了213 枚3PN 胚胎。利用CRISPR/Cas9技術(shù)，對這些3PN胚胎中的CCR5基因進行編輯，在26 個編輯胚胎中有4 個被成功編輯。我們的研究結(jié)果從概念上證明了基因編輯技術(shù)對于HIV免疫的可能性，同時也顯示了編輯胚胎存在嵌合性，精確編輯效率低等問題，但我們沒有發(fā)現(xiàn)脫靶現(xiàn)象。以上研究結(jié)果證明了CRISPR/Cas9技術(shù)在早期人類胚胎的精準(zhǔn)基因編輯應(yīng)用的可行性，從而為未來遺傳性疾病的治療提供了可能。
由于現(xiàn)階段CRISPR/Cas9技術(shù)對人類胚胎基因編輯安全性和有效性有待于進一步提高，我們應(yīng)該遵守2015年12月華盛頓人類基因編輯國際峰會達成的共識和國際干細(xì)胞研究學(xué)會（ISSCR）對干細(xì)胞領(lǐng)域的研究指南研究指南建議，所有涉及對人類胚胎進行人為操縱的研究，都應(yīng)接受特殊的“胚胎研究監(jiān)督”程序，在體外培養(yǎng)人類胚胎不超過14天的慣例。在實驗室中對人類精子、卵子或胚胎進行基因編輯，現(xiàn)階段不應(yīng)將其應(yīng)用于臨床。
　　
高紹榮
同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
會議報告摘要：Generation of animal models for studying human reproduction failure
The zona pellucida (ZP) plays critical roles in preventing polyspermy fertilization and preimplantation embryo development in mammals. In the present study, we identified a cumulative effect of an inherited trait, where a very thin or completely absent zona pellucida led to infertility. We identified two novel heterozygous mutations in ZP2 and ZP3 that might be responsible for this ZP deformity. To further validate this finding, mutant mice were produced using the CRISPR-Cas9 gene editing approach. Oocytescollected from the female mice with either of the single heterozygous mutations showed approximately half of the normal thickness of the zona pellucida of a wide-type oocyte, while oocytes with both of the heterozygous mutations showed a much thinner or even absent ZP that could not avoid polyspermy after in vitro fertilization. Therefore, our mouse model can precisely recapitulate the infertility phenotype observed in the human patient. Moreover, the expression of fluorescence labeled mutant ZP2 or ZP3 proteins in oocytes confirmed that the precursor protein produced from either the mutated ZP2 or ZP3 could not anchor to the oocyte membrane, which ultimately causes the very thin zona pellucida or completely absence of ZP.
　　
李勁松
中科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所
會議報告摘要：生殖干細(xì)胞介導(dǎo)的基因編輯
哺乳動物生殖干細(xì)胞和CRISPR-Cas9技術(shù)的建立為生命科學(xué)研究提供了新的工具。已有的生殖干細(xì)胞有兩類，一是能代替精子使用的孤雄單倍體胚胎干細(xì)胞，二是精原干細(xì)胞。CRISPR-Cas9技術(shù)由于其簡單高效的特點很快在生命科學(xué)研究中得到了廣泛的應(yīng)用。2012年，我們建立了只攜帶精子來源遺傳物質(zhì)的小鼠孤雄單倍體胚胎干細(xì)胞，并證明這一細(xì)胞能代替精子在注入卵母細(xì)胞后能支持胚胎發(fā)育產(chǎn)生健康的半克隆小鼠，即半克隆技術(shù)。然而，單倍體細(xì)胞的“受精”能力隨著細(xì)胞的傳代逐漸丟失，特別是經(jīng)過基因編輯后，這些細(xì)胞再注入卵子中很難獲得健康半克隆小鼠。
最近，我們通過將調(diào)控雄性印記基因H19和Gtl2表達的H19-DMR和IG-DMR敲除后獲得了能穩(wěn)定產(chǎn)生半克隆小鼠的“人造精子”。與CRISPR-Cas9技術(shù)結(jié)合，“人造精子”介導(dǎo)的半克隆技術(shù)可以實現(xiàn)：（1）一步獲得攜帶多基因突變的雜合小鼠模型，用于模擬人類多基因介導(dǎo)的復(fù)雜疾��；（2）一步獲得多基因同時敲入的小鼠模型；（3）一步獲得針對不同基因的突變小鼠，實現(xiàn)小鼠個體水平的遺傳篩選，便于從大量候選基因中快速篩選出重要基因進行深入研究。
精原干細(xì)胞已經(jīng)在小鼠等物種中建系，并能在體外長期穩(wěn)定傳代并具有產(chǎn)生配子的能力。與CRISPR-Cas9技術(shù)結(jié)合，精原干細(xì)胞可以用于：（1）治療雄性遺傳疾病，使得后代完全不攜帶遺傳缺陷；（2）開展減數(shù)分裂與精子發(fā)生的研究。綜上，生殖干細(xì)胞與CRISPR-Cas9技術(shù)的結(jié)合將極大促進生命科學(xué)的研究。
　　
吳強
上海交通大學(xué)
會議報告摘要：CRISPR基因組DNA片段編輯
源于細(xì)菌和古菌的Ⅱ型成簇常間隔短回文重復(fù)系統(tǒng)(CRISPR/Cas9）近年被改造成為基因組定點編輯的新技術(shù)。由于它具有設(shè)計簡單、操作方便、費用低廉等巨大優(yōu)勢，給遺傳操作這一領(lǐng)域帶來了一場革命性的改變。我將重點介紹CRISPR/Cas9系統(tǒng)在DNA片段編輯方面的研究和應(yīng)用，主要包括DNA片段的刪除、反轉(zhuǎn)、重復(fù)、插入和易位。DNA片段編輯方法為研究基因功能、調(diào)控元件、組織發(fā)育和疾病發(fā)生發(fā)展以及染色質(zhì)架構(gòu)和結(jié)構(gòu)變異提供了有力手段，我將匯報我們在基因組DNA片段編輯的研究進展。

謝安勇
浙江大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院及浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院
會議報告摘要：CRISPR基因編輯技術(shù)的DNA雙鏈斷裂修復(fù)調(diào)節(jié)
CRISPR基因編輯技術(shù)是通過DNA雙鏈斷裂（DNA double strand break；DSB）修復(fù)原理來實現(xiàn)的，其中主要的兩條修復(fù)途徑是同源重組（homologous recombination；HR）和非同源末端連接（non-homologous end joining；NHEJ）。但是，對DSB修復(fù)調(diào)控的現(xiàn)有理解是否完全適用于CRISPR基因編輯技術(shù)并不清楚。特別是，CRISPR核酸酶產(chǎn)生的末端及其產(chǎn)生末端的過程有其獨特性，而且切割DNA后，CRISPR核酸酶可以在DNA上滯留幾個小時。我們于是利用開發(fā)的HR和NHEJ報告系統(tǒng)，結(jié)合遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)，研究這些獨特性是否影響到DSB修復(fù)調(diào)節(jié)。我們發(fā)現(xiàn)，區(qū)別于3’-外伸端，CRISPR核酸酶制造的平末端和帶5’-外伸端的DNA末端需要損傷應(yīng)答中心激酶ATM（ataxia telangiectasia mutated）來調(diào)控HR介導(dǎo)的DSB修復(fù)。此外，DSB損傷早期應(yīng)答因子組蛋白H2AX是ATM的一個底物；它的缺失或它的磷酸化缺陷盡管不影響帶3’-外伸端末端的NHEJ效率，然而卻大大降低了CRISPR核酸酶Cas9誘導(dǎo)的突變型NHEJ水平。換句話說，CRISPR誘導(dǎo)的突變型NHEJ介導(dǎo)的高效基因敲除需要H2AX及其磷酸化。這些發(fā)現(xiàn)提示CRISPR基因編輯技術(shù)的DSB修復(fù)有其獨特的調(diào)控機制，進一步的研究不僅會推動對DSB修復(fù)機制的全面了解，也將為改良CRISPR基因編輯技術(shù)提供新機會和新策略。
　　
趙慶順
南京大學(xué)
會議報告摘要：結(jié)構(gòu)向?qū)У暮怂醿?nèi)切酶：一種新的基因組編輯工具
基因組編輯是新近發(fā)展起來的遺傳工程方法，通過使用工程核酸內(nèi)切酶或稱“分子剪刀”在有機體的基因組中插入、刪除或者替換DNA。2008年，利用鋅指核酸酶（ZFN）技術(shù)成功實現(xiàn)了針對斑馬魚基因組的靶向突變，2011年ZFN技術(shù)被相對方便易行的轉(zhuǎn)錄激活樣效應(yīng)因子核酸酶（TALEN）技術(shù)所替代，而2013年出現(xiàn)的CRISPR技術(shù)因為其更為簡單和高效、且沒有物種限制而迅速風(fēng)靡全球。但已有的這些基因組編輯技術(shù)都是基于通過對DNA序列的特異識別來定位目標(biāo)基因。在新近發(fā)表的研究中，我們初步研發(fā)了一個基于DNA結(jié)構(gòu)識別的新型基因組編輯技術(shù)即SGN技術(shù)。SGN由識別3’ 襟翼結(jié)構(gòu)的襟翼核酸內(nèi)切酶（FEN-1）和核酸內(nèi)切酶FokI的DNA切割結(jié)構(gòu)域（Fn1）融合形成。FEN-1負(fù)責(zé)識別由向?qū)Ч衙撗鹾塑账幔╣DNA）與目標(biāo)基因序列之間形成的3’ 襟翼結(jié)構(gòu)，F(xiàn)n1負(fù)責(zé)DNA鏈的切割。體外實驗結(jié)果表明，SGN不僅可以切割單鏈DNA，也可以切割雙鏈DNA。以斑馬魚胚胎為實驗對象的研究表明，在一對gDNA的引導(dǎo)下，SGN可以切割斑馬魚基因組中的內(nèi)源性基因，實現(xiàn)基因組編輯。
　　
大會日程公布(最終日程以大會當(dāng)日為準(zhǔn))

　　
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大會聯(lián)系人：
張依寒
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