一、技术名称

表观遗传编辑技术

二、应用领域

1. 疾病机制研究：靶向调控癌症、神经退行性疾病等表观遗传异常相关基因（如抑癌基因启动子甲基化修复）。

2. 基因功能解析：定向编辑特定基因位点的甲基化或组蛋白修饰，验证表观调控对基因表达的影响。

3. 细胞重编程：通过表观编辑诱导干细胞分化或体细胞转分化（如成纤维细胞→神经元）。

4. 靶向治疗开发：设计表观药物递送系统，精准激活或沉默疾病相关基因（如β-地中海贫血中胎儿血红蛋白基因）。

三、技术简介

CRISPR-dCas9表观遗传编辑技术通过失活的Cas9（dCas9）蛋白靶向特定基因组区域，并偶联表观修饰酶（如DNA甲基转移酶DNMT3A、去甲基化酶TET1、组蛋白乙酰转移酶p300等），在不改变DNA序列的前提下精准调控表观标记。其流程包括：①设计sgRNA引导dCas9-效应蛋白复合物结合目标位点（如CpG岛、启动子区）；②定向添加或去除DNA甲基化、组蛋白修饰（如H3K27ac）；③通过RNA-seq或ChIP-seq验证编辑效果及基因表达变化。该技术支持单碱基分辨率编辑，适配细胞、类器官及活体模型。

四、技术优势

1. 精准靶向性：基于CRISPR的sgRNA设计，可覆盖全基因组任意区域（如启动子、增强子、CpG岛），编辑精度达单碱基水平。

2. 灵活可编程：兼容多种表观修饰类型（甲基化/去甲基化、乙酰化/去乙酰化），适配DNA与组蛋白双重调控。

3. 高效低脱靶：优化后的dCas9变体（如HiFi-dCas9）使脱靶率＜0.1%，显著低于传统工具（如ZFN、TALEN）。

4. 治疗潜力：可逆性编辑避免基因突变风险，已在动物模型中成功逆转肿瘤异常甲基化，推动临床转化。

五、相关图片

技术示意图：

Kaiser J. A gentler way to tweak genes: epigenome editing. Science. 2022 Jun 3;376(6597):1034-1035. 

六、典型案例

已发表多篇高水平论文，包括：

1. He, W., Zhu, H., Zhang, S., Shu, G., Lei, H., Wang, M., Yin, G., Ni, X. *, & Wu, Q*. (2024). Epigenetic editing of BRCA1 promoter increases cisplatin and olaparib sensitivity of ovarian cancer cells. Epigenetics, 19(1), 2357518.

2. Zhang, S.#, Wu, Q.#, He, W., Zhu, H., Wang, Z., Liang, H., Ni, X., Yuan, W., & Lu, D.(2025). Bisphenol A alters JUN promoter methylation, impairing steroid metabolism in placental cells and linking to sub-representative phenotypes. Gene, 941, 149210.

已申请多项发明专利，包括：

1. 发明专利“提高BRCA1启动子甲基化水平的试剂和用途”（202410432757.1）

2. 发明专利“提高REV7启动子甲基化水平的试剂和用途”（202411999607.5）

七、联系人、联系电话、邮箱

吴老师，15618977533，henrywuqh@hotmail.com