CRISPR基因编辑技术在过去十年间席卷了整个生命科学领域，然而，绝大多数CRISPR系统依赖RNA作为引导分子，去定位DNA或RNA靶点；这种方式虽然有效，但RNA本身稳定性较差、容易降解，且生产成本较高。更关键的是，靶向DNA的编辑往往是永久性的—一旦修改就无法回头，这在治疗某些疾病时带来了安全顾虑。全球范围内，慢性丙型肝炎病毒感染者约5000万人，其中相当一部分会发展为肝硬化和肝癌。传统的RNA检测方法存在灵敏度或特异性不足的问题；而许多癌症的发生，并不总是DNA蓝图上出现了错误，而是细胞在转录环节（也就是从DNA复印出RNA“工作副本”的过程中）出现了数量或序列上的异常，如果能精准调控这些RNA副本而不触碰原始DNA，显然是一条更灵活也更安全的路径。

日前，一篇发表在国际杂志Nature Biotechnology上题为“DNA-guided CRISPR–Cas12 for cellular RNA targeting”的研究报告中，来自佛罗里达大学等机构的科学家们通过研究给出了一种出乎意料的答案：用DNA来做CRISPR的向导。这一颠覆性思路不仅让系统更稳定、更便宜，还第一次实现了同一把“剪刀”同时完成DNA编辑和RNA敲低。

这项新技术被命名为ΨDNA，研究人员反向设计了一个类似CRISPR RNA（crRNA）的骨架结构，使其以DNA形式存在，并能够引导Cas12核酸酶（如AsCas12a和Cas12i1）去识别RNA靶点；一旦结合成功，Cas12酶会被激活，触发强烈的单链DNA反式切割活性，从而用于高灵敏度检测。

利用工程化的ΨDNA引导链实现基于Cas12酶的RNA检测

在临床样本检测中，ΨDNA对丙型肝炎病毒RNA实现了100%准确识别。更重要的是，这套系统在多种人类细胞系中，实现了70%至95%的内源细胞内RNA转录本的多重敲低。其机制并非降解RNA，而是通过诱导核糖体停滞来阻断翻译过程。这项研究最令人意外的发现是：ΨDNA与传统的crRNA互不干扰。研究人员将crRNA和ΨDNA共同递送到细胞内后，同一个AsCas12a效应蛋白可以同时执行DNA编辑和RNA敲低两项任务。换句话说，科学家不再需要在“永久修改”和“临时调控”之间做痛苦的选择。

此外，研究人员还展示了该平台的模块化扩展能力，通过将不同的酶功能融合到AsCas12a上，ΨDNA可以被改造为RNase H介导的RNA降解系统，甚至是METTL3为基础的表观转录组编辑工具，直接在RNA分子上添加或移除化学修饰。研究者Jain教授指出，DNA向导分子比RNA向导便宜得多，制造更容易，而且稳定性远超RNA—RNA分子在常温下迅速降解，而DNA可以长时间保持完整，这对于资源有限的实验室或基层医疗机构而言尤其重要。同时，由于DNA导向的靶向识别更加严谨，该系统的脱靶效应相比现有方法降低了数个数量级。

研究者表示，这个项目需要大量的坚持和创造力，因为我们在探索一个挑战传统思维的想法。科学进步往往始于质疑那些被我们习以为常的假设。ΨDNA的出现并没有否定过去十年CRISPR研究的价值，而是在RNA引导的系统之外开辟了一条平行轨道，其最大意义在于提供了一种“可逆的”控制方式，在治疗丙型肝炎、监控HIV、或者研究癌症中的转录失调时，科学家可以先通过调控RNA副本观察效果，再判断是否有必要进行永久性的DNA编辑。这种“留有余地”的策略，对于患者的长期安全来说，或许比单纯的切割效率更加珍贵。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Orosco, C., Huang, B., Rananaware, S.R. et al. DNA-guided CRISPR–Cas12 for cellular RNA targeting. Nat Biotechnol (2026). doi：10.1038/s41587-026-03129-w.