医学进展
2016年08月刊
医学进展
医生日记

基因编辑有望治疗杜氏肌营养不良

作者:包丽霞

美国杜克大学生物医学工程系Christopher E. Nelson等人用腺相关病毒将成簇的规律间隔的短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)-Cas9导入杜氏肌营养不良模型小鼠中,发现小鼠的肌营养不良蛋白表达恢复,肌肉功能得到改善。

杜氏肌营养不良是最常见的致死性遗传病之一,男婴发病率约为1/5000,可导致患者肌肉变性、运动功能丧失,甚至早亡。该疾病由肌营养不良蛋白基因突变导致,通常是一个或多个外显子缺失破坏了基因阅读框架,从而完全抑制了基因表达,对该基因进行编辑有可能恢复其正常表达从而改善病情。

杜氏肌营养不良模型小鼠的23号外显子发生了无意义突变,使得蛋白表达过早终止。通过将23号外显子敲除,可以恢复肌营养不良蛋白基因的表达,改善肌肉功能。

研究人员采用腺相关病毒将CRISPR-Cas9导入杜氏肌营养不良模型小鼠中,并敲除肌营养不良蛋白基因的23号突变外显子。成年鼠的导入方式包括局部注射和全身注射,新生鼠的导入方式为全身注射。敲除23号外显子之后,肌营养不良蛋白基因表达得到改善,骨骼及核心肌纤维的部分功能得到恢复,肌肉的生化指标好转,肌力得到显著增强。

这表明,基于CRISPR-Cas9的基因编辑技术有潜力开发成治疗杜氏肌营养不良的新疗法,从而恢复相关基因表达,增强肌力等。未来还需要就该技术的安全性和有效性作进一步研究,以期治疗更多的遗传病。(作者:包丽霞)

参考文献:Science 2016;351:403-407


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