综述：Prime Editing：精准基因治疗的新前沿

　　本综述系统介绍了先导编辑（PE）作为新一代基因组编辑技术的突破性进展，其通过Cas9 nickase–reverse transcriptase融合蛋白与pegRNA的协同作用，实现无需双链断裂的精准基因编辑（包括12种碱基转换及插入/删除），在疾病建模和治疗（如镰状细胞病、囊性纤维化等）中展现巨大潜力，并已进入临床试验阶段。

　　

ABSTRACT

先导编辑（Prime Editing, PE）代表了基因组编辑领域的重大突破，该技术能够在不引起DNA双链断裂且无需外源 donor DNA 模板的情况下，实现高精度的多样化遗传修饰。这种"搜索并替换"技术通过Cas9切口酶–逆转录酶（Cas9 nickase–reverse transcriptase）融合蛋白与先导编辑向导RNA（pegRNA）的协同作用，直接实现指定编辑，包括全部12种碱基间转换以及靶向的插入/删除，且具有高度保真性。

自技术问世以来，PE系统经历了快速迭代（例如PE2至PE6、PEmax），编辑效率、产物纯度和靶向范围均得到显著提升。尽管PE的效率受上下文环境影响——包括pegRNA设计、细胞微环境以及DNA修复通路（特别是错配修复通路）的参与——但当前研究正致力于全方位的系统优化。这些努力涵盖对Cas9切口酶和逆转录酶元件的工程化改造以增强其性能和持续合成能力，同时开发更优化的pegRNA结构和化学修饰以提高其稳定性和编辑效率。

此外，通过短暂调控细胞环境（如干预DNA修复通路活性）的策略正被探索，以期提高精准编辑的准确性和产量。PE在基础研究领域（如精准疾病建模）具有巨大潜力，并已在多种遗传疾病的临床前模型中成功校正致病突变，包括镰状细胞病（sickle cell disease）、囊性纤维化（cystic fibrosis）和遗传性视网膜疾病。

一个重要里程碑是美国食品药品监督管理局（FDA）批准了首项基于PE的疗法PM359的研究性新药（IND）申请。该疗法采用离体（ex vivo）策略，通过校正患者来源的造血干细胞中的NCF1基因，用于治疗慢性肉芽肿病。尽管进展显著，但充分释放PE的治疗潜力仍面临重大挑战，尤其是开发能够有效递送其大尺寸组分的体内（in vivo）递送系统。目前研究正积极探索多种病毒与非病毒递送途径。这一多功能平台能否转化为变革性的精准基因疗法，关键在于其在健全的伦理和监管框架下持续负责任地发展。