CRISPR基因编辑揭示了血液疾病的新治疗方法

由St. Jude儿童研究医院的研究人员领导的国际科学家团队已经找到了一种使用CRISPR基因编辑来帮助修复患者分离的血细胞中的镰状细胞病和β-地中海贫血的方法。这项研究今天出现在线自然医学，为一种通过基因组编辑治疗常见血液疾病的新方法提供了原理证明。

“我们的方法基因编辑已知的遗传持久性的好处是什么胎儿血红蛋白Mitchell J. Weiss医学博士说，他是圣犹大血液学系主任，也是这项研究的主要作者之一。“一段时间以来，人们已经知道，具有持续提高胎儿血红蛋白基因突变的个体，能够抵抗镰状细胞病和乙型地中海贫血的症状，这两种严重贫血的遗传形式在世界许多地区很常见。我们已经找到了一种利用CRISPR基因编辑产生类似好处的方法。”

胎儿血红蛋白和成人血红蛋白是两种不同的分子形式的基本载氧分子红细胞。血红蛋白由不同组合的四个分子亚基组成。镰状细胞疾病和β-地中海贫血是由编码成人表达亚基称为“β”的基因中的突变引起的。出生后疾病明显成为水平成人血红蛋白控制住，胎儿血红蛋白水平下降。这些突变会影响红细胞的存活，抑制向组织输送氧气，导致不同器官功能受损，给患者带来毁灭性的后果。胎儿血红蛋白缺乏β亚单位而有γ亚单位。因此，β -地中海贫血或镰状细胞疾病相关的突变损害了β亚基的产生或功能，不会引起胎儿血红蛋白问题，而胎儿血红蛋白可以有效地在成人中运输氧气。

专家们早就知道，抑制或逆转血红蛋白亚单位的“γ -to- β”转换可以提高成人胎儿血红蛋白水平，并显著改善地中海贫血或镰状细胞病的衰弱症状。

Weiss补充说:“我们的工作已经为基因组编辑介导的治疗确定了一个潜在的DNA靶点，并为治疗镰状细胞和地中海贫血的可能方法提供了原理证明。”“我们已经能够使用CRISPR剪切该DNA目标，在DNA的‘控制部分’中移除一小段刺激γ -转换的DNA，并将两端连接起来，从而在成人血红细胞中产生胎儿血红蛋白水平的持续升高。”当科学家编辑来自镰状细胞病患者的造血干细胞的DNA时，他们能够激活这些基因并产生红色血细胞有足够的胎儿血红蛋白维持健康

最近，科学家们使用了几种基因编辑方法来操纵造血干细胞可能的治疗方法镰状细胞病和地中海贫血，包括修复特定致病突变和其他策略，以抑制γ -到β -转换。所有这些方法仍未在患者中进行试验。

“我们的结果代表了这些现有的创新策略的另一种方法，在我们的实验系统产生的胎儿血红蛋白水平方面比较有利，”Weiss说。使用基因组编辑来恢复胎儿血红蛋白的遗传持久性是一种很有吸引力的可能性，因为它可以相对容易地实现使用当前的技术。在遗传了类似自然发生的突变的人身上，这种情况是良性的。

在这个阶段，科学家们强调，现在开始新的基因编辑方法的临床试验还为时过早。研究人员希望进一步完善基因编辑过程，并在考虑进行人体临床试验之前进行其他实验，以最大限度地减少可能有害的脱靶突变。此外，比较不同的方法来确定哪一种方法是最安全和最有效的也是很重要的。

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