许多疾病的发生都与基因的异常表达有关，因此科学家在确认致病基因的作用机制时，会选择在实验动物体内敲除掉目标基因，然后观察动物相关组织或器官的变化。但随着研究深入，越来越多的证据表明，有些疾病并不只是单个基因异常导致的，而是多个基因共同作用的结果。

这样一来，一次只在动物体内敲除单个基因的方式就不够高效了，并且也难以判断不同基因之间的贡献各有多少。

不过，来自苏黎世联邦理工学院的一项新研究尝试解决了这一问题，研究者借助CRISPR技术，成功同时在动物体内不同细胞间敲除了不同的基因，每一个细胞被改变的基因不会超过一个，因此能够平行观察不同基因变化导致的细胞走向。相关论文目前已经发表在《自然》上

实验中，作者让腺相关病毒携带了靶向不同目标的指令，然后用这些病毒混合物感染了小鼠大脑。借助这一方式，他们发现了一种罕见遗传病22q 11.2 缺失综合征的新线索。

正如其名，该疾病的患者染色体22q11.2区域有0.7~3 Mb片段缺失，同时伴有各种复杂症状，比如先天性心脏病、发育迟缓、学习和行为异常等，因此也可能会被诊断为自闭症谱系障碍或者其他精神障碍疾病。

根据过往的研究，科学家确认一个包含106个基因的染色体区域与疾病有关，但不清楚具体哪些基因有关键作用。

在小鼠实验中，新研究着重关注了其中的29个基因，并按照新方式在不同的大脑细胞中敲除了29个基因中的某一个，然后进一步分析这些脑细胞的RNA水平变化。他们确定其中有3个基因对大脑细胞的功能障碍有极大作用。

“如果我们明确知道哪些基因有异常的活性，那么就能研发药物来抑制其带来的负面效果，”研究作者António Santinha博士指出，他同时强调这一方法也可以用于研究其他的疾病，比如一些先天性疾病都与多基因作用有关，而单次实验编辑的基因可以从数十个到上百个不等，因此可以加速让我们认识更多疾病背后的深层机制。

参考资料：

[1] Genetically modifying individual cells in animals. Retrieved September 20, 2023 from https://www.eurekalert.org/news-releases/1001848

[2] Transcriptional linkage analysis with in vivo AAV-Perturb-seq. Nature (2023). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06570-y