人类基因治疗:基因编辑机器翻译
本指南文件仅用于征求意见
请在《联邦公报》中发布的指南草案可用性通知所载明的日期前,提交一套电子版或纸质版意见。电子版意见请提交至https://www.regulations.gov;纸质版意见请提交至美国食品药品监督管理局案卷管理部门(HFA-305),地址:马里兰州罗克维尔市菲什巷 5630 号 1061 室,邮编 20852。所有意见均需标注《联邦公报》可用性通知中所列的案卷编号。
如需获取本指南的额外副本,可联系沟通、推广与发展办公室(OCOD),致电 1-800-835-4709 或 240-402-8010,发送邮件至 [email protected],或访问官网https://www.fda.gov/vaccines-bloodbiologics/guidance-compliance-regulatory-information-biologics/biologics-guidances。
有关本指南内容的问题,可通过上述电话或邮箱联系沟通、推广与发展办公室(OCOD)。
美国卫生与公众服务部
食品药品监督管理局
生物制品评价与研究中心
2026 年 4 月
本文件含非强制性建议
草案—— 暂不实施
一、引言 1
二、背景 2
三、适用范围 2
四、下一代测序技术(NGS)相关考量 3
五、靶向编辑位点评估相关考量 4
1.测序策略 5
2.靶向编辑位点评估的样本选择 5
六、脱靶编辑活性评估研究相关考量 5
A. 脱靶编辑分析所用样本 6
3.体外(离体)产品 6
4.体内产品 7
B. 技术平台特异性脱靶编辑位点筛选方法 7
5.脱靶编辑位点筛选的生化实验 8
6.脱靶编辑位点筛选的通用方法 9
2.1 脱靶编辑位点筛选的细胞实验 9
2.2 脱靶编辑位点筛选的生物信息学方法 9
2.3 基于下一代测序技术的脱靶编辑位点筛选方法 10
D. 验证性检测方法 11
E. 分析参数 11
F. 脱靶编辑位点报告 12
G. 其他考量 12
七、结合人类遗传变异开展脱靶编辑位点分析的相关考量 13
A. 数据库选择 13
B. 人群分层 13
C. 变异等位基因频率 14
D. 变异相关脱靶编辑位点的检索参数 14
E. 变异相关脱靶编辑位点的编辑潜能评估 14
F. 变异相关脱靶编辑位点报告 14
八、基于下一代测序技术的染色体完整性分析相关考量 15
九、向美国食品药品监督管理局提交脱靶编辑与染色体易位分析研究报告 15
十、参考文献 17
本文件含非强制性建议草案—— 暂不实施
利用下一代测序技术开展人类基因治疗产品基因组编辑安全性评估
行业指南草案
本指南草案一经定稿,将代表美国食品药品监督管理局(以下简称 FDA 或监管机构)对该主题的现行观点。本指南不为任何主体创设权利,对 FDA 及公众亦无法律约束力。若采用替代方案可满足适用法规要求,亦可实施。如需讨论替代方案,可联系扉页所列负责本指南的 FDA 工作人员。
本指南针对支持人类基因组编辑(GE)研究性产品开展临床试验申报所需的非临床研究,提供基于下一代测序(NGS)技术的方法建议。本指南的建议是对 2024 年 1 月发布的《行业指南:含人类基因组编辑的人类基因治疗产品》(2024 年 1 月基因组编辑指南,参考文献 1)中所述非临床、临床及药学(CMC)相关考量的补充。
人类基因组编辑产品的临床研发项目,需同时考量基因治疗产品自身风险及基因组编辑带来的额外风险,包括针对遗传病(含个体化治疗)的疗法中存在的脱靶编辑与基因组非预期改变。有关人类基因组编辑产品临床研究设计考量及基于科学的获益 - 风险评估方法,详见 2024 年 1 月基因组编辑指南(参考文献 1)。
本指南建议可协助研发方设计非临床研究,通过下一代测序技术与生物信息学方法,评估人类基因组编辑产品的脱靶编辑风险及基因组完整性受损相关安全风险,相关研究数据可用于支持研究性新药(IND)申请与生物制品许可申请(BLA)。
通常而言,FDA 发布的指南文件(含本指南)不具备法律强制约束力。除非引用特定法规要求,否则指南仅为 FDA 对相关主题的现行观点,仅作建议使用。FDA 指南中使用的 “应” 表述,意为建议或推荐,而非强制要求。
本指南由美国食品药品监督管理局生物制品评价与研究中心(CBER)治疗产品办公室(OTP)编制。
本指南全文中,含基因组编辑的人类基因治疗产品统称为人类基因组编辑产品。本指南所定义的人类基因组编辑,是指通过核酸酶依赖或非依赖型基因组编辑技术,在体外(离体)或体内对人体体细胞基因组特定位点的 DNA 序列进行添加、缺失、改造或替换的过程。
基因组编辑工具(编辑酶)可在基因组、表观基因组或转录组的特定(即预期靶向)位点实施编辑。不同基因组编辑工具的序列识别机制与作用模式各异,衍生出多种基因组编辑技术平台。例如,成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)相关(Cas)系统,需在前间隔序列邻近基序(PAM)存在的前提下,通过向导 RNA(gRNA)靶向识别含互补序列的特定基因组位点并完成编辑。随着多种具备不同 PAM 序列要求与核苷酸编辑能力的 Cas 蛋白被发现,该系统的应用场景大幅拓展。此外,将 Cas 蛋白与脱氨酶、逆转录酶、DNA 甲基转移酶等不同效应分子融合,进一步丰富了基因组编辑工具库。
与 CRISPR-Cas 系统不同,大范围核酸酶、锌指核酸酶(ZFN)、转录激活样效应因子核酸酶(TALENs)等技术平台,通过蛋白结构域识别特定 DNA 序列。随着研究持续推进,新型可编程、高特异性编辑技术将不断涌现,基因组编辑领域仍将快速发展。
研发方已采用多种基因组编辑技术平台开展体外(离体)或体内细胞编辑。具体而言,可对患者来源细胞(自体)或健康供体细胞(异体)进行体外(离体)编辑;也可通过编码编辑酶的信使 RNA(mRNA)或携带编辑酶编码序列的 DNA 载体,在体内完成细胞编辑。
无论采用何种方式,基因组脱靶(即非预期)位点编辑及 / 或染色体易位均存在潜在安全风险,此类编辑可能损害细胞正常功能。因此,充分评估人类基因组编辑产品的脱靶编辑风险及对染色体完整性的影响,对最小化靶细胞或组织的非预期基因组改变至关重要。
脱靶编辑研究通过计算机模拟及 / 或下一代测序技术,评估各类基因组编辑产品的脱靶编辑活性。本指南针对基于下一代测序技术的脱靶编辑活性评估、染色体完整性评估、靶向编辑位点评估、测序方法、样本选择及向 FDA 提交研究结果等方面,提出 FDA 的具体建议。
三、适用范围
本指南适用于研发含基因组编辑技术的人类基因治疗药物的研发方。2024 年 1 月基因组编辑指南将人类基因组编辑定义为对人体体细胞基因组特定位点的 DNA 序列进行添加、缺失、改造或替换的过程(参考文献 1)。
但基因组编辑领域的快速发展,已催生可修饰表观基因组或切割 RNA 序列的编辑技术。本指南中,人类基因组编辑产品亦包括可编辑表观基因组或转录组的产品,基于下一代测序技术的脱靶编辑活性评估建议适用于所有此类产品。
研发方常规采用下一代测序技术与生物信息学工具评估药物的脱靶编辑风险。本指南针对各类基因组编辑技术平台(包括 DNA 编辑酶、表观遗传编辑酶、RNA 切割编辑酶),提供基于下一代测序与生物信息学的非临床研究建议,用于评估脱靶编辑风险及对染色体完整性的影响。
四、下一代测序技术(NGS)相关考量
下一代测序技术与生物信息学工具可通过靶向方法特异性评估基因组位点,或通过全基因组方法全面扫描基因组,实现高灵敏度、定量化检测。具体而言,可采用靶向测序或全基因组测序方法,筛查基因组编辑酶引发的非预期基因组改变。


