日前，武汉大学医学研究院张楹教授与殷昊教授团队合作在《自然》发表研究论文。研究团队开发出一种全新的定点基因写入技术QuadPE，可通过可编程方式实现千碱基级DNA片段的精准插入，为多种遗传病的基因治疗提供了新的技术路径。

研究团队合照。武汉大学供图

据悉，很多遗传病是由基因突变或功能缺陷引起的，理想的治疗方式之一，是把有问题的基因替换为健康基因。但过去20多年里，这一过程高度依赖细胞内源修复机制，而许多疾病治疗相关细胞分裂较慢，相关修复能力有限，导致大段DNA精准写入长期面临效率低、适用范围受限等难题。

“通俗地说，基因写入就像在电脑里进行‘剪切—粘贴’。”张楹告诉《中国科学报》。以粘多糖储积症为例，这是一类由基因突变引发代谢紊乱的罕见病，可影响骨骼、肌肉、心脏和大脑等多个系统。现有酶替代等治疗方式主要起到缓解作用，且部分治疗难以穿过血脑屏障。张楹表示，如果能在合适基因组位点定点放入健康基因，理论上有望弥补不同突变造成的功能缺陷，提高治疗策略的普适性。

该研究开发了一种全新的定点基因写入技术“QuadPE”，以可编程方式高效实现千碱基级DNA（1.6–26 kb）的基因组插入。QuadPE利用先导编辑器分别在基因组和供体DNA上编辑生成两对序列互补的引物，精准引导供体DNA整合到目标基因组，具备简单、高效、精准的特点，在多种细胞实现了1.6至26 kb高效精确的基因插入，编辑效率可达40-60%。更为重要的是，该技术在疾病治疗相关的分裂和非分裂原代细胞（如人T细胞和小鼠神经元）表现出良好效率，为基因治疗提供突破性的新工具。

殷昊介绍，该技术目前仍主要是在体外细胞中完成概念验证，真正走向疾病治疗，还需要解决递送等关键问题。QuadPE系统包含基因编辑工具和供体DNA，未来如何将这些成分安全、高效地送达特定组织、特定细胞和特定位置，仍是基因治疗领域需要持续突破的难关。

武汉大学医学研究院博士后史亚晶、研究生丁梓怡和吴莹为共同第一作者，张楹和殷昊为共同通讯作者。武汉大学为论文第一署名单位。

相关论文信息：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10395-w