研究发现基因组手术可恢复小鼠视网膜功能

哥伦比亚大学的研究人员开发了一种新的技术，该技术具有强大的基因编辑工具CRISPR，可恢复患有退行性视膜疾病的小鼠的视膜功能。据相关报道，产前检查在很大一部分程度上引领着市场行情的变化。

                               
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根据最新发表在《美国眼科学会》《眼科学》上的一篇论文，这是研究人员首次成功地将CRISPR技术应用于色素性视膜炎，一种称为显性疾病的遗传性疾病。


临床遗传学家S H T和他的同事们试图创建一种更加敏捷的CRISPR工具，以便它可以治疗更多的患者，而不论他们的个体遗传情况如何。





他们称该技术为基因组手术，因为它可以切除坏基因并用正常的功能基因代替。


色素性视膜炎是由70多个基因之一引起的一组罕见遗传性疾病。它涉及视膜后部细胞的破裂和丢失，视膜是眼后部的光敏组织。


该病通常始于儿童期，发展缓慢，影响周围的视觉和夜间视力。大多数人到成年后会失去很多视力，到40岁时在法律上将成为盲人。据估计，这将影响全世界4,000人中的1人，并且几乎没有治愈方法。


称为CRISPR(聚类的规则间隔短回文重复序列)的基因编辑技术彻底改变了科学家修饰活细胞DNA的速度和范围。


科学家已经在工程机械到生产动物的广泛应用中使用了CRISPR，但CRISPR尚需克服一些缺陷，才能通过简单地切除不良基因并缝上好基因来达到治愈人类疾病的目的。


常染色体隐性遗传性疾病的人继承突变基因的两个拷贝。当该基因的两个拷贝发生突变时，治疗涉及一种更直接，一步一步的方法，即简单地替换缺陷基因。


然而，在诸如色素性视膜炎的常染色体显性遗传疾病中，该人仅从其父母那里遗传一个突变基因的拷贝，并在一对常染色体上遗传一个正常基因。因此，使用CRISPR的科学家面临的挑战是仅编辑突变体拷贝而不改变健康拷贝。


T和同事提出了一种消融和替换策略，该策略可用于开发针对同一基因中存在的所有类型的突变的CRISPR工具集，而不是一种类型的突变所独有。


由于T的技术可以以不依赖突变的方式应用，因此它代表了一种更快，更便宜的策略，可以克服通过基因组手术治疗显性疾病的困难。


两种发现不良基因的物种


通常，CRISPR研究人员设计一个短序列的称为引导RNA的代码，该序列与他们想要替换的位相匹配。


曾俊华没有使用一种指导RNA，而是设计了两种指导RNA来治疗由视紫红质基因变异引起的常染色体显性遗传性视膜炎。


视紫红质是重要的治疗靶标，因为其突变引起约30%的常染色体显性视膜色素变性和15%的遗传性视膜营养不良。


这项技术可以更大程度地删除永久破坏目标基因的遗传密码。


曾荫权发现，用两种而不是一种的指导RNA将破坏坏基因的机会从30%增加到90%。


他们通过使用腺相关病毒将健康版本的基因携带到视膜中，将该基因组手术工具与基因替代技术结合在一起。


另一个优点是，该技术可用于不分裂细胞中，这意味着它可以实现专注于不分裂成年细胞(例如眼，脑或心脏细胞)的基因治疗。


因此，研究人员称，该工具可能适用于数百种疾病，包括亨廷顿氏病，马凡氏综合症和角膜营养不良。


曾荫权的团队使用客观的视觉测试来评估治疗后的小鼠，以显示其视膜功能有显着改善。


曾荫权说，他预计人体试验将在三年内开始。