拉霍亚-(2019年8月23日)在生物体内编辑基因的能力为治疗太多遗传性疾病提供了机会。然而，许多类型的基因编辑工具无法针对DNA的关键区域，并且由于活组织包含不同类型的细胞，因此很难创建这样的技术。

现在，索尔克研究所的研究人员开发了一种新工具——称为SATI——来编辑小鼠基因组，使该团队能够针对广泛的突变和细胞类型。2019年8月23日在《细胞研究》中描述的新基因组编辑技术可以扩展到广泛的基因突变情况，如亨廷顿氏病和罕见的早衰综合征，早衰。

“这项研究表明，SATI是一个强大的基因组编辑工具，”索尔克基因表达实验室教授、论文的高级作者胡安卡洛斯伊兹皮苏阿贝尔蒙特说。“这可能有助于开发用目标基因取代许多不同类型突变的有效策略，并为利用基因组编辑工具治愈许多遗传疾病打开了大门。”

修改DNA的技术——特别是CRISPR-Cas9系统——通常使用细胞的正常DNA修复机制，在分裂细胞(如皮肤或肠细胞)中最有效。Izpisua Belmonte实验室此前已经表明，他们基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术，称为HITI(用于同源非依赖性靶向整合)，可以靶向有丝分裂和非分裂细胞。蛋白质编码区的功能类似于制作蛋白质的食谱，而称为非编码区的区域则充当决定制作多少食物的厨师。这些非编码区构成了DNA的绝大部分(约98%)，并调节许多细胞功能，包括关闭和开启基因，因此它们可能成为未来基因治疗的有价值的靶点。

论文第一作者、Izpisua Belmonte实验室博士后研究员樱井真子山本说：“我们正试图创造一种多功能工具来靶向DNA的这些非编码区，这种工具不会影响基因的功能，可以靶向广泛的突变和细胞类型。”“作为概念的证明，我们专注于一个由突变引起的早衰小鼠模型，这些突变很难使用现有的基因组编辑工具修复。”

科学家称之为SATI(细胞间线性单同源臂供体介导的内含子靶向整合的缩写)的新基因敲入方法是对以前HITI方法的改进，使其能够靶向基因组的其他区域。SATI的工作原理是将相关基因的正常拷贝插入突变位点前的DNA非编码区。然后，通过几种DNA修复方式中的一种，将这种新基因与旧基因一起整合到基因组中，从而在不完全替代其造成的损伤风险的情况下，降低生物体对原有突变基因的有害影响。

科学家在患有早衰症的活老鼠身上测试了SATI技术，早衰症是由LMNA基因突变引起的。患有早衰症的人和小鼠表现出早衰、心脏功能障碍和寿命显著缩短的迹象，这是由于称为progerin的蛋白质的积累。通过使用SATI，正常拷贝的LMNA基因被植入早期小鼠体内。研究人员能够观察到包括皮肤和脾脏在内的几种组织的衰老特征的减少，以及寿命的延长(与未经治疗的早期小鼠相比增加了45%)。翻译成人类，寿命的类似延长会超过十年。因此，SATI系统代表了第一种体内基因校正技术，它可以针对各种组织类型中DNA的非编码区。

接下来，该团队旨在通过增加含有新DNA的细胞数量来提高SATI的效率。