Cell Genomics：广州医科大学等单位联合开发单细胞CRISPR扰动技术破解复杂遗传位点调控难题，揭示隐性调控新机制

eCRE扰动与eQTL定位调控效应的示意图及比较

通过分析扰动后的基因表达与染色质状态变化，研究团队得出四大突破性结论：

1.pLD区域普遍存在"多因果"调控：在81个pLD信号中，62%（51个）包含至少一个因果CRE，其中41.1%（33个）存在2-6个因果CRE，形成"多站点顺式调控"。更令人惊讶的是，45.1%的pLD信号同时调控多个靶基因（包括远端基因），例如rs1049359标记的CRE不仅调控邻近基因，还影响800kb外的CALD1基因。

2.超三分之一功能元件"隐形"，传统注释失效：通过对比扰动前后的表观遗传状态，研究团队发现，36%（29/80）的因果CRE在扰动前缺乏经典表观标记（如开放染色质、H3K27ac等），属于"未标记调控元件"（URE）。例如，rs73156934标记的URE虽无经典表观特征，却通过增强子活性远距离调控CALD1表达，且在CRISPRi扰动后显著改变染色质可及性。

3.现有计算工具难以预测内源性调控效应：评估20种主流功能预测工具（如Eigen-PC、GenoCanyon）发现，其在区分因果CRE与非因果元件时表现不佳（AUC多低于0.6）。深度学习模型Enformer虽能捕捉部分序列效应，但与实验结果的吻合度仍有限。这提示现有模型因依赖常规表观特征或单一组织数据，难以解析复杂LD区域的动态调控。

4.基因组调控具有高度可塑性：通过比较CRISPRi与CRISPRa的扰动效应，研究团队发现24%的CRE在抑制时反而上调基因表达，11个CRE在两种扰动下均显著影响表达。进一步分析显示，这种"反向调控"多发生于远端区域（ 100kb），可能与三维基因组的高级结构（如染色质环）或复合调控元件（同时含激活与抑制位点）有关。