CRISPR讓致命疾病“棄惡從善”
日期：2016-09-05 09:18:11
肝臟疾病酪氨酸血癥I型，是一種嚴重的疾病，醫(yī)生通常使用藥物治療。然而，這種治療是終身的，并且仍然存在肝癌的殘留風(fēng)險，通常是通過原位肝移植治療。現(xiàn)在，美國貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員在小鼠身上進行的研究顯示，通過刪除一個疾病相關(guān)的基因，他們可以把曾經(jīng)致命的疾病，轉(zhuǎn)變成一種良性的形式。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在8月30日的《Nature Communications》雜志。
貝勒醫(yī)學(xué)院細胞和基因治療中心助理教授Karl Dimiter Bissig博士說：“代謝途徑重新編程是一個新的概念。我們不是專注于引起疾病的基因，而是重點關(guān)注一個疾病相關(guān)的基因。簡而言之，我們重寫了代謝途徑，這樣，所需的正常過程就不必與導(dǎo)致這種疾病的區(qū)域或基因發(fā)生交集。”
這項研究結(jié)果表明，一次性治療已被證明對小鼠有著永久性的影響，從而消除了對藥物的需求。
酪氨酸血癥是由于一種酶的缺乏而引起的，這種酶可導(dǎo)致有毒代謝產(chǎn)物的積累，這會損害肝臟和腎臟。利用稱為CRISPR/Cas9的基因工程技術(shù)，研究人員將特定的DNA片段從HPD基因上切除。那些被編輯的肝細胞比非編輯的肝臟更有生長優(yōu)勢，并在僅僅幾個星期內(nèi)取代了整個肝臟，從而導(dǎo)致了一個仿佛永久性的變化。
Bissig說：“我們發(fā)現(xiàn)，編輯該基因并不影響其他任何過程，代謝重編程比基因替代療法和傳統(tǒng)的藥物治療更具有一些優(yōu)勢。”Bissig也是貝勒醫(yī)學(xué)院Dan L Duncan綜合癌癥中心的成員。
Bissig解釋說，在基因替代療法中要求一個野生型蛋白的持續(xù)表達，它有時可以表現(xiàn)為身體外源物，并觸發(fā)免疫反應(yīng)。而細菌Cas9也可能導(dǎo)致一種免疫反應(yīng)，Bissig說，只需要短期的免疫抑制，編輯的肝細胞就會擴增到產(chǎn)生永久的改變。
另一個好處是，藥物治療影響的是整個身體，而這種治療是精確的，僅限于所編輯的器官。
Bissig說：“我們?nèi)栽谘芯块L期的影響，但小鼠模型在整個研究期間保持著身體健康。我們的研究只是第一個概念驗證，代謝途徑的重新編程可能也適用于其他代謝性疾病。”
我國科學(xué)家也相繼采用CRISPR來治療各種疾病。今年1月，來自中國科技大學(xué)、中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院、廣州醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院和中南大學(xué)的研究人員，在Nature子刊《Translational Psychiatry》發(fā)表的一項研究，將近年來迅猛發(fā)展的基因組編輯技術(shù)與iPSC來源的模型結(jié)合起來，糾正了癲癇患者iPSC中的致病突變。
3月，華東師范大學(xué)生科院生命醫(yī)學(xué)研究所劉明耀教授和李大力教授課題組在《EMBO Molecular Medicine》上發(fā)表文章介紹其最新研究成果，他們用CRISPR-Cas技術(shù)介導(dǎo)了一個新凝血因子IX基因突變的體細胞糾正，可改善小鼠的血友病。
PRKAG2心臟綜合征是由PRKAG2基因突變造成的常染色體顯性遺傳疾病。武漢大學(xué)、中科院和復(fù)旦大學(xué)的研究人員建立了PRKAG2心臟綜合征小鼠模型，并通過CRISPR/Cas9基因組編輯成功校正了小鼠的PRKAG2突變。這項研究于2016年八月三十日發(fā)表在Cell Research雜志上。
