Science子刊重磅研究：使用基因编辑技术纠正整条基因以治疗杜氏肌营养不良
来源：cnBeta.COM &生物谷
一个美国和德国的跨国研究团队发表了一项通过新的CRISPR技术利用杜氏肌营养不良（DMD）患者的多功能干细胞产生健康心肌组织的研究。在他们发表于《Science Advances》上的这项研究中，他们介绍了他们如何使用CRISPR-Cas9技术克服此前使科学家们无法用该技术编辑DMD细胞的问题。
DMD是一种进展性疾病，会摧毁病人的肌肉组织，导致患者在很年轻时就发生心衰和死亡。当X连锁抗肌萎缩蛋白基因（负责产生抗肌萎缩蛋白维持肌肉健康和功能的基因）出现大量突变、复制或者清除的时候就会发生DMD。由于这是一种基因突变导致的疾病，因此被认为是CRISPR研究很好的靶疾病，可能会被治愈。而阻挠研究人员使用CRISPR技术的原因在于这种疾病涉及大量的基因突变——接近3000个。为了克服这个问题，该研究团队使用了一种叫做“肌编辑（myoediting）”的方法，该方法可以编辑和替换整团基因。
在过去几年中，科学家们一直在使用基因编辑来试图治疗或治疗各种遗传疾病，如亨特氏综合症和肥厚型心肌病等。这项新研究解决了另一个令人讨厌的疾病，提高了治愈的希望。
在这项研究中，Olson和他的同事为DMD患者采集了血液样本，并创建了一种可以产生所有人体细胞类型的细胞，称为诱导多能干细胞。然后这些细胞变成心肌细胞，其具有导致DMD的基因突变。大多数这些基因突变在肌营养不良蛋白基因的“热点”区域中被分组在一起。所以研究人员使用CRISPR来纠正这些热点内或附近的缺陷DNA片段。Olson称，一旦编辑，心肌细胞就能够开始产生关键肌营养不良蛋白。
研究人员还将这些心肌细胞放在一个三维支架上，以测量细胞的表现。该技术不仅可以让编辑的细胞产生蛋白质，还可以恢复肌肉功能。Olson认为，这一点很重要，因为患有DMD的患者因为心脏停止收缩而死亡。研究人员认为，他们的基因编辑方法可以挽救高达60％的患者的肌肉功能。
Olson表示：“我很惊讶这个方法到目前为止被证明是有效的。”这项技术已经在活体老鼠和狗身上进行了测试，并且似乎在发挥作用。Olson说，这些小鼠一直在制造肌营养不良蛋白，看上去“非常健康”。现在，该技术已被证明在培养皿中的人细胞中也是有效的。
相关文章推荐：