为细胞与基因治疗(CGT)产品提供全面的脱靶检测、染色体稳定性分析、载体整合位点鉴定及表观基因组评估,服务于IND申报前研究,满足FDA/EMA等监管机构对基因编辑产品安全数据的要求。
基因编辑与病毒载体在 CGT 中的安全性需覆盖脱靶、染色体重排、整合位点与表观组稳定性等多层证据。全基因组 DSB 检测与碱基/编辑器特异性检测方法学不同:Cas9 类 nuclease 的脱靶可借助标签寡核苷酸与连接测序等策略在基因组范围定位;碱基编辑则需考虑脱氨酶相关的非经典脱靶。染色体易位、大片段缺失等结构变化可通过连接介导的测序思路评估。WGBS 以化学转化方法解析甲基化,用于表观组一致性;整合位点分析则关注插入与功能元件的空间关系。
发展脉络与应用意义
从早期靶向测序到全基因组无偏方法,脱靶与重排检测的分辨率与通量随测序成本下降而提高;在申报资料中,方法选择通常需与所编辑的分子机制(DSB 切割 vs. 单碱基编辑)相匹配。
覆盖DNA、RNA、染色体和表观遗传多个维度,为CGT产品提供完整安全性数据包。
GUIDE-seq(Genome-wide Unbiased Identification of DSBs Evaluated by Sequencing)通过在细胞内整合双链寡核苷酸(dsODN)标记Cas9产生的双链断裂(DSB)位点,实现无偏好的全基因组脱靶检测。
Detect-seq通过化学标记C→U中间产物实现CBE(胞嘧啶碱基编辑器)全基因组无偏好脱靶检测,可捕捉传统方法难以检测的gRNA非依赖性脱靶事件。
PEM-seq(Primer-Extension-Mediated Sequencing)通过捕获DSB末端与全基因组序列的连接,检测由Cas9编辑引发的染色体易位及大片段缺失事件。
通过LAM-PCR或TTIP-seq等方法鉴定慢病毒、AAV等载体在宿主基因组中的整合位点分布,评估插入突变风险。
全基因组亚硫酸氢盐测序(WGBS)在单碱基分辨率检测DNA甲基化状态,评估基因编辑操作对表观遗传组的潜在干扰。
通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)与单细胞ATAC-seq(scATAC-seq)在细胞群体异质性层面评估编辑效率、转录组扰动及染色质可及性变化。
| 检测项目 | 技术方法 | 检测范围 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| DNA脱靶(Cas9) | GUIDE-seq / CIRCLE-seq | 全基因组,无偏好 | CRISPR-KO/KI安全性 |
| DNA脱靶(CBE) | Detect-seq | 全基因组,含gRNA非依赖 | 碱基编辑疗法IND前 |
| RNA脱靶 | 转录组测序对比分析 | 全转录组 | ABE/CBE RNA编辑评估 |
| 染色体转位 | PEM-seq / CAST-seq | 全基因组 | 多靶点编辑、CAR-T |
| 大片段缺失 | ddPCR / ONT长读长测序 | 靶位点周围 | 所有CRISPR编辑 |
| 整合位点 | LAM-PCR / TTIP-seq | 全基因组 | 病毒载体基因治疗 |
| DNA甲基化 | WGBS / RRBS | 全基因组/CpG岛 | iPSC、epigenome评估 |
| 核型稳定性 | G显带核型 / aCGH / SNP阵列 | 染色体数目与结构 | iPSC长期传代 |
内容依据公开论文,不构成对具体服务结果的承诺。