近日，基础医学院荣知立/林瑛团队，在Nature Communications上，发表了题为：Engineered Circular Guide RNAs Enhance Miniature CRISPR/Cas12f-based Gene Activation and Adenine Base Editing的研究论文。团队通过设计环状gRNA（cgRNA），显著提升了小型CRISPR/Cas12f系统的基因激活和碱基编辑效率，为精准高效的基因治疗提供了新的技术手段。

CRISPR/Cas系统因其高度的靶向性和功能多样性，在基因编辑领域得到广泛应用。然而，传统的Cas9和Cas12a蛋白体积较大，限制了其体内应用。相较而言，Cas12f蛋白具有体积小、递送效率高等优势，但其较低的编辑效率是临床转化的主要障碍。

为突破该瓶颈，研究团队创新性地设计并优化了cgRNA，显著提升了gRNA的稳定性与表达水平。实验数据显示，cgRNA可将基因激活效率提高1.9至19.2倍；结合相分离策略后，效率进一步提升2.3至3.9倍。此外在腺嘌呤碱基编辑（ABE）系统中，cgRNA不仅提高了编辑效率，还显著缩窄编辑窗口，降低脱靶风险，增强了编辑精准性。小鼠体内实验进一步验证了该系统的体内有效性与可行性。

gRNA环化示意图

本研究为开发适用于体内递送的小型CRISPR系统提供了有力支持，尤其在需高效、精准编辑的疾病治疗中展现出广阔应用前景。未来，结合人工智能预测RNA结构，该技术有望进一步优化，推动基因编辑技术在临床中的应用。

广州医科大学张鑫教授、我校基础医学院硕士研究生李梦绕为共同第一作者，荣知立教授和林瑛副教授为共同通讯作者。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-58367-4