俄亥俄州立大學(xué)韋克斯納醫(yī)學(xué)中心和醫(yī)學(xué)院的研究人員開發(fā)的一種新型基因編輯技術(shù)在糾正杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥 (DMD) 和一些心血管疾病的基因突變方面顯示出前景。
DMD 是一種由抗肌萎縮蛋白基因突變引起的致命遺傳疾病。如果沒有抗肌萎縮蛋白，肌肉細(xì)胞會(huì)受損，導(dǎo)致進(jìn)行性肌肉無力和消瘦，最終導(dǎo)致呼吸障礙和心力衰竭。DMD 是最常見的肌營(yíng)養(yǎng)不良癥，主要影響男孩。它發(fā)生在全世界大約每 5,000 名男嬰中就有一個(gè)。最初的癥狀通常在三歲時(shí)開始，并隨著時(shí)間的推移而惡化，許多患者只能活到 20 多歲。
CRISPR 基因組編輯在糾正致病突變方面顯示出前景，但會(huì)切割 DNA，危及人類健康。俄亥俄州立大學(xué)的研究人員成功地修改了一個(gè)堿基編輯器——一種建立在 CRISPR基礎(chǔ)上的技術(shù)——以安全、精確地編輯 DMD 突變，而無需在成年小鼠中切割 DNA。攜帶編輯器的腺相關(guān)病毒的全身遞送導(dǎo)致小鼠的抗肌萎縮蛋白恢復(fù)和功能改善。該研究的結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》上。
“我們的技術(shù)表明，可以在 DMD 的臨床前相關(guān)動(dòng)物模型中高效地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性體內(nèi)堿基編輯，”主要作者、醫(yī)學(xué)院心臟外科教授韓仁志說。“它對(duì)臨床轉(zhuǎn)化具有重要意義。這種類型的堿基編輯不需要重復(fù)治療，因?yàn)樗苯有薷倪z傳密碼并產(chǎn)生持久的治療效果。因?yàn)樗膊粫?huì)切割基因組 DNA，而 CRISPR 會(huì)發(fā)生這種情況，沒有大的 DNA 缺失和染色體重排。”
通過修改腺嘌呤堿基編輯器以克服各種挑戰(zhàn)，Han 和他的團(tuán)隊(duì)成功地恢復(fù)了 DMD 小鼠肌肉和心臟中肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白的表達(dá)。通過在五周大時(shí)單次靜脈注射改進(jìn)的腺嘌呤堿基編輯器，10 個(gè)月大時(shí)超過 95% 的心肌細(xì)胞恢復(fù)自然重新表達(dá)肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白。研究人員沒有在接受治療的動(dòng)物中觀察到可檢測(cè)到的不良事件。
標(biāo)簽： 小鼠
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