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Prime medicine，起点比目前基因治疗市值最高股--CRISPR公司还高，是否有超越CRISPR公司的可能？

1. 高起点

2. 核心技术

3. 管线策略

4. 市场潜力

5. 结语

1   高起点  

Prime medicine前不久在纳斯达克上市，没有一条进入临床阶段的管线，初上市市值约16亿美元。CRISPR、Intellia、Beam这几家出名的基因编辑公司都是没有临床数据即上市，初上市市值在5~8亿美元，而现在，CRISPR公司市值40.6亿，Intellia 40.5亿，Beam 31.2亿，回报可观。（单位：美元，数据截至11月1日）

把它们初上市市值拿出来比，可以发现Prime medicine的市值高得出奇（图1）。

图1 各公司上市市值及融资额（来源：公开资料，丰硕创投整理）

关注基因治疗的朋友大概都有个印象：技术升级线为：慢病毒/AAV—crispr编辑—碱基编辑—prime编辑。所以，初上市市值：Prime >Beam>Editas/CRISPR/Intellia>蓝鸟生物也在合理范围内。只是，Prime的上市市值为什么高出这几家公司这么多？再去回溯这些公司上市前的融资金额，发现融资金额也是这几家公司中最高的。

如此高的起点，已经横扫绝大部分基因治疗公司。Prime medicine能撑得起16亿美元的期待吗？比CRISPR、Beam更高的起点，是否能如它们一般成长为基因治疗巨头，甚至超越它们？

2   核心技术  

先从值不值这个价说起。Prime medicine联合创始人之一是基因编辑领域大牛David Liu，但David Liu同时也是Editas、Beam公司的联合创始人，抛开创始人光环，这家公司的卖点无非是prime编辑技术。prime编辑技术是crispr技术第三代，细看这项技术，发现真的很厉害，总结出三大理由，看完之后就不奇怪市场给出比Beam高出那么多的估值了。

第一，从原理出发，理论上可以解决近89%左右的致病突变。

prime编辑有两个关键元件：Prime Editor蛋白（PE）和pegRNA 。编辑过程：1. pegRNA锚定DNA靶序列，PE的cas结构域切割DNA双链中的一条，形成一个缺口链3’flap。2. 3’flap与pegRNA的REPLACE序列结合，PE的逆转录酶域便以REPLACE序列为模板，将正确序列接入3‘flap成为校正链，随后细胞修复将优先结合这条校正链。同时，另一条互补链被cas蛋白打开缺口，诱导细胞以校正链为模板对该链进行校正。最终DNA两条链都得到修正。

图2 prime编辑机制（来源：参考文献1，Prime medicine招股书）

简单来说，pegRNA自带定位以及正确DNA模板，PE据此可以在靶点重新合成正确的序列，完成修正。这意味着，只需通过改变pegRNA的SERACH、REPLACE序列就能进行几乎任何位点的任何修正。

根据ClinVar中显示，75000多个已知的致病性突变，这些致病突变多来自碱基替换、缺失。从原理上说，碱基编辑理论上可以解决占比30%的transition point mutation （C→T, G→A, A→G, and T→C），而无法解决剩下的70%。而按照prime编辑的原理，理论上可以解决89%左右的致病突变（如图3，暂时无法解决的11%是拷贝数增加、拷贝数丢失以及其他）。

图3 prime编辑机制（来源：参考文献1）

第二，在crispr、碱基编辑能力范围内更完善。

此前基因编辑发展多年，crispr技术得到广泛应用，碱基编辑在这几年也突飞猛进，但也仍有其不完善的地方，也因此催化着新技术的出现，prime编辑则在此基础上更加完善。

crispr技术遭人诟病的的点有脱靶风险以及DSB带来的风险（其他部位脱靶、indels过多、缺失重排染色体易位、激活P53、降低细胞活力等），prime编辑在编辑过程中有三处互补识别步骤，相当于三处检查点，同时并没有双链断裂过程，脱靶可能性降低。研究者在试验中也检测了相关位点脱靶情况，如图4，不排除在某些未知位点有脱靶的可能，但在已知的常见脱靶位点，prime编辑的脱靶率极低。

图4（来源：Prime medicine招股书）

当然，脱靶性以及DSB带来的风险在碱基编辑技术中也得到了完善。但碱基编辑技术也有不完善的地方，例如旁观者效应、受PAM序列限制而导致编辑窗口较小。prime编辑不受PAM序列限制，在序列很远的位点也能实现编辑，因此编辑窗口扩大（图5）。

图5（来源：Prime medicine招股书）

同时，对于旁观者编辑效应，研究者也将prime与碱基编辑技术做了对比。在对目标位点准确编辑方面，prime编辑展现出优于碱基编辑的能力（图6c）。

图6 prime编辑机制（来源：参考文献1）

当然，有时编辑窗口只有单个靶核苷酸，不会产生旁观者编辑，以及有时旁观者编辑并不影响最终蛋白质的功能，类似于“无义突变”，这样的情况下旁观者编辑也可以接受。在旁观者编辑可以接受的情况下，碱基编辑在其编辑窗口范围内编辑效率高于prime编辑；而在编辑窗口范围外，prime编辑效率高于碱基编辑（图6a）。同时，上图也可以看出，碱基编辑产生indels更少（图6b）。

因此，对于transition突变纠正，根据不同的编辑场景，prime与碱基编辑各有不同的优势。当碱基编辑窗口中存在单个靶核苷酸时，或者可以接受旁观者效应的时，碱基编辑比prime编辑更有效，副产物更少；当存在多个靶核苷酸并且不能接受旁观者效应时，或者当靶核苷酸位于PAM定位范围之外，prime编辑则为更优选择。

第三，在crispr、碱基编辑能力范围外更多功能。

prime的编辑原理上的优越，决定了它能实现更多的功能。一是更多碱基置换，碱基编辑仅能实现4种碱基置换，prime编辑可以实现所有置换。二是多个碱基的精确插入或者删除都能得以实现（图7），crispr技术也可以删除插入，但总体来说缺乏精确性，结果难以控制。三是可以设计一个pegRNA实现多位点同时编辑，crispr编辑则需要多个gRNA且在多处位点切开双链且因此更易导致大规模基因重排。

图7（来源：Prime medicine招股书）

3   管线策略  

核心技术优越，公司发展管线的策略也让人期待值拉满。公司目前有四个管线策略方向：

Immediate策略—最快、最直接证明prime编辑技术的可行性。

Differentation策略—攻克其他编辑方法及基因疗法有局限性的疾病领域。比如重复扩增性疾病、由极大基因突变引起的疾病等。

“Blue sky”策略—将prime编辑技术应用于罕见遗传病之外。

“March Up the Chromosome”策略—使用prime编辑技术将”沿着染色体“纠正某个疾病的所有突变，而不是只解决最常见的突变类型，以此治疗该疾病所有患者。

对于这类技术平台型初创公司，快速拿出一份成绩证明自己是非常重要的。Prime公司当前最急需的是证明prime编辑的可行性，因此最先开展的是Immediate策略方向。这个策略下均采用体外编辑，而抛开体内靶向、递送等其他难点，抓住重点，以最直接、最快的方式证明prime编辑技术的可行性。

当然，公司也充分考虑到prime编辑的优势，做crispr编辑、碱基编辑不能做的，Differentation策略就是基于这种考量。同时，志存高远，将prime编辑技术发挥到极致，“March Up the Chromosome”策略就是向着解决某疾病所有突变、治愈所有患者的目标前进。

具体实施管线如下图：

图8 Prime medicine管线（来源：Prime medicine招股书）

管线均处在非常早期，这是因为prime编辑技术本身目前积累的数据多为体外细胞试验，最快也只到体外编辑HSC后回输至小鼠这一步。在已进行的细胞试验中，编辑效率尚待完善；同时仅在少量细胞类型做了试验，是否可以应用于更多的细胞类型，尚待检验。

4   市场潜力  

文章开头就提到CRISPR、Beam上市时都没有一条进入临床阶段的管线，也都只有临床前数据却依旧有不错的定价，这是对该技术的美好愿景买单。而对于这类技术平台型Biotech，只要多一点临床数据证明其可行性，发展的确定性就极大提升。到如今，CRISPR公司已有5个产品进入临床试验阶段，最快的管线即将进入滚动上市阶段，Beam公司也有3个产品进入IND申请阶段，而这两家公司当前股价相比发行价涨幅分别达274%、159%（图9），这就是市场的认可。同时，管线数量以及进度都不如CRISPR的Beam，市场表现大有赶上CRISPR的势头，而比这两家公司核心技术更强的Prime，再多一些临床数据、管线推进再前一步，想必市场便会给予更大的积极响应。

图9 CRISPR、Beam公司股价表现（来源：Choice，丰硕创投整理）

5   结语 

prime编辑比crispr编辑、碱基编辑更完善，同时又比它们功能更多，向着解决89%以上的致病突变前进。要用一句话来概括crispr编辑、碱基编辑、prime编辑的话，可以引用其招股书中的比喻：如果核酸酶基因编辑方法是基因组的“剪刀”，而碱基编辑是“铅笔”，擦除和重写基因中单个字母，那么Prime Edit就是一个“文字处理器”，搜索正确的位置并替换或修复各种各样的靶DNA。文字处理器无疑是最为先进的，但并不代表剪刀、铅笔就会被淘汰，正如电脑出现，纸笔也并没有消失，在一些应用场景自是有其优势。但是不用说，文字处理器的估值定然跟剪刀、铅笔不是一个等级，目前的价格还没有展现出真正的差距，因为在当下， prime编辑还需更多的检验。