俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心和医学院的研究人员开发的一种新型基因编辑技术在纠正杜氏肌营养不良症 (DMD) 和一些心血管疾病的基因突变方面显示出前景。
DMD 是一种由抗肌萎缩蛋白基因突变引起的致命遗传疾病。如果没有抗肌萎缩蛋白，肌肉细胞会受损，导致进行性肌肉无力和消瘦，最终导致呼吸障碍和心力衰竭。DMD 是最常见的肌营养不良症，主要影响男孩。它发生在全世界大约每 5,000 名男婴中就有一个。最初的症状通常在三岁时开始，并随着时间的推移而恶化，许多患者只能活到 20 多岁。
CRISPR 基因组编辑在纠正致病突变方面显示出前景，但会切割 DNA，危及人类健康。俄亥俄州立大学的研究人员成功地修改了一个碱基编辑器——一种建立在 CRISPR基础上的技术——以安全、精确地编辑 DMD 突变，而无需在成年小鼠中切割 DNA。携带编辑器的腺相关病毒的全身递送导致小鼠的抗肌萎缩蛋白恢复和功能改善。该研究的结果发表在《自然通讯》上。
“我们的技术表明，可以在 DMD 的临床前相关动物模型中高效地实现系统性体内碱基编辑，”主要作者、医学院心脏外科教授韩仁志说。“它对临床转化具有重要意义。这种类型的碱基编辑不需要重复治疗，因为它直接修改遗传密码并产生持久的治疗效果。因为它也不会切割基因组 DNA，而 CRISPR 会发生这种情况，没有大的 DNA 缺失和染色体重排。”
通过修改腺嘌呤碱基编辑器以克服各种挑战，Han 和他的团队成功地恢复了 DMD 小鼠肌肉和心脏中肌营养不良蛋白的表达。通过在五周大时单次静脉注射改进的腺嘌呤碱基编辑器，10 个月大时超过 95% 的心肌细胞恢复自然重新表达肌营养不良蛋白。研究人员没有在接受治疗的动物中观察到可检测到的不良事件。
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