基因编辑技术可以提高预测个体心脏病风险的准确性

根据美国心脏协会杂志上的一项新研究，科学家现在可以使用基因编辑和干细胞技术来预测携带特定的遗传变异是否会增加一个人患病的风险循环．

这项研究首次展示了结合基于干细胞的疾病建模(诱导多能干细胞)的独特潜力细胞)和CRISPR/ cas9介导的基因组编辑技术作为一种个性化的风险评估平台，用于确定一种尚未描述的基因的致病能力变体，被称为“意义不确定的变体”(VUS)。

该研究的资深作者、斯坦福心血管研究所主任、医学博士Joseph C. Wu和加州斯坦福大学医学院医学系(心脏病学)和放射学系医学博士Simon H. Stertzer说，许多基因变异被确定为与某种医学状况“相关”，但尚不确定它们是否真的会导致疾病。

Wu说:“随机基因检测会给健康人带来很大的压力，他们可能会接受超声心动图、核磁共振成像或他们可能不需要的药物。”“这项研究的结果将有助于提高基因变异的解释和诊断准确性，特别是在个性化医疗和精准健康的时代。我们的目标是通过为‘意义不确定的变异’携带者提供更清晰的结果，优化临床医生在选择治疗时的决策。”

研究人员研究了与肥厚性心肌病这是一种心肌增厚的情况。这是一个常见的原因心脏性猝死在年轻人和年轻运动员身上。

他们收集了54名“健康”或无心脏病症状的个体的DNA，然后使用与心源性猝死相关的135个心肌病和先天性心脏病基因的定制DNA面板对他们的DNA进行测序。

测序结果揭示了592种独特的遗传变异，78%的遗传变异被归类为“良性”、“可能良性”或“意义不确定的变异”。然而，17个遗传变异被注释为“可能致病”或致病。

在这项研究中，选择了一个多代家庭成员携带MYL3基因变异的个体，该基因变异与肥厚性心肌病有关。

收集患者外周血单个核细胞后，将细胞重新编程为诱导多能干细胞(iPSCs)，并使用CRISPR/Cas9基因编辑技术对基因组进行编辑，以构建具有相同遗传的细胞(等基因iPSC系)。接下来对工程细胞系进行全面分析，以确定MYL3变体可能导致疾病。

传统上，治疗肥厚性心肌病取决于患者是否有症状以及这些症状的严重程度。没有症状的“无声”肥厚性心肌病患者不接受治疗。对于那些有症状的人，医生可能会建议改变生活方式，比如采用有益于心脏健康的饮食，减轻压力，并在治疗可能使病情恶化的潜在疾病的同时进行锻炼。他们也可能会为肥厚性心肌病开药，通常会为更严重的病例保留手术。

考虑到人类基因组的多样性——没有人是完全相同的——很难确定基因“变异”是否有意义。因此，我们冒着用药物或其他药物治疗患者的风险，因为这种变异最终是良性的，”《循环》杂志编辑、达拉斯德克萨斯大学西南医学中心心脏病学主任约瑟夫·a·希尔(Joseph a . Hill)说。“这项研究结合了两种新的强大技术，诱导多能干细胞和CRISPR-Cas9基因编辑在培养皿中建立病人的心脏模型，并测试这些心脏细胞是否表现出疾病的迹象。这种方法预示着一个体外培养的新时代疾病建模和药物测试是精准医疗的关键要素。”

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