现代快报讯（通讯员 王凝嫣 记者 梅书华） 你知道么？5000 个成人中就至少有 1 个患线粒体遗传病。近年来，基因治疗技术飞速发展，可是学界对于线粒体遗传病仍处于摸索阶段。直到刘如谦团队开发出碱基编辑器 DdCBE，成为线粒体研究领域的巨大突破。近日，南京市妇幼保健院许争峰教授团队首次证明了在胚胎中进行 DdCBE 介导的线粒体 DNA 碱基编辑的可行性，为线粒体遗传病的研究和治疗奠定了坚实的基础。

什么是线粒体，它是细胞的 " 能量工厂 "，线粒体内有一套独立于细胞核的遗传物质，被称为线粒体 DNA。人类的线粒体 DNA 拥有 37 个基因，编码 13 种蛋白，这些蛋白都参与细胞的能量代谢。线粒体 DNA 突变会带来母系遗传 Leigh 综合征、线粒体肌病、Leber 遗传性视神经病、共济失调舞蹈病、骨骼肌溶解症等几十种遗传疾病。据统计，5000 个成人中就至少有 1 个患线粒体遗传病。

近年来，基因治疗技术飞速发展，尤其是以 CRISPR 为代表的基因编辑技术的进步，让人类治愈遗传疾病成为可能。但 CRISPR 基因编辑技术对于线粒体遗传病却束手无策，一方面是由于线粒体基因组太短，缺少足够的 CRISPR 可编辑位点，另一方面是 CRISPR 基因编辑必须依赖 gRNA，而这种外源 RNA 难以高效导入线粒体内。

2020 年 7 月，刘如谦团队开发了一种不依赖 CRISPR 的碱基编辑器—— DdCBE，能够实现对线粒体基因组的精准编辑，这为研究线粒体遗传病和治疗线粒体遗传病带来了前所未有的工具。

什么是 DdCBE？专家解释，具体来说，刘如谦团队发现并命名了一种细菌毒素—— DddA，它可以催化双链 DNA（dsDNA）中胞苷的脱氨，将胞嘧啶（C）转化为尿嘧啶（U），而 U 在 DNA 复制过程中会被修复为胸腺嘧啶（T），从而实现 C 到 T 的编辑。

但若要使用 DdCBE 碱基编辑工具治疗人类线粒体突变遗传病，还需要在体内模型中评估其效果和特异性，尤其是在人类胚胎中。南京市妇幼保健院许争峰教授团队对此进行深入研究，于 2022 年 2 月 1 日在 Cell Discovery 期刊发表论文，

该研究首次证明了在人类三原核胚胎中进行 DdCBE 介导的线粒体 DNA 碱基编辑的可行性，表明在人类早期胚胎阶段对线粒体 DNA 致病突变进行校正的可能性。

同时，该研究验证了 DdCBE 可以修复线粒体 DNA 中一系列致病性碱基突变，从而达到治疗的目的。但同时检测到了在三原核（3PN）胚胎的线粒体 DNA 中存在脱靶问题，虽然这些脱靶可能不足以产生表型，但这也说明 DdCBE 线粒体碱基编辑工具还需要进一步优化以满足临床要求。