研究人员克服了肌营养不良的Crispr基因编辑障碍

研究人员克服了肌营养不良的Crispr基因编辑障碍
本段博士。Justin Kelley/MU Health

被称为CRISPR的基因编辑技术是治疗遗传疾病的革命性方法。然而,该工具尚未被用于有效治疗长期的慢性病。由密苏里大学医学院段东生博士领导的一个研究小组发现并克服了CRISPR基因编辑中的一个障碍,这可能为使用该技术进行持续治疗奠定了基础。

CRISPR基因编辑受到身体自然防御能力的启发,抵御病毒。该技术使研究人员能够通过切割和更换基因组中的突变来改变DNA序列,这具有治疗各种遗传疾病和病症的潜力。段段以及他的国家卫生学院和杜克大学国家研究院的国家推进科学中心的合作者正在研究如何利用CRISPR治疗Duchenne肌营养不良(DMD)。

患有DMD的儿童有一种基因突变,这种突变会中断一种叫做肌营养不良蛋白的产生。没有抗肌萎缩蛋白,变得越来越虚弱,最终死亡。许多孩子失去了行走的能力,以及呼吸和呼吸所必需的肌肉最终停止工作。

“CRISPR本质上是将突变剪掉,并将基因缝合在一起,”段说,她是牛津大学的玛格丽特·普罗克特·穆里根教授在穆医学院分子微生物学和免疫学系。“为了做到这一点,Crispr中的”分子剪刀“,称为Cas9,必须知道在哪里切割。切割的位置被称为GRNA的分子标记。我们惊讶地发现,通过增加旗帜的数量,我们惊讶地发现,我们可以将治疗的有效性从三个月到18个月扩大到我们的治疗”。

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信用:CC0公共领域

Duan的实验室使用CRISPR对6周大的小鼠静脉注射DMD,并在18个月时观察改善情况。他们最初采用了一种被许多研究人员广泛使用的策略。在这种方法中,给药量相似的Cas9和gRNA。虽然直接注射到肌肉中效果很好,但当团队试图在身体所有肌肉中实现长期矫正时,这种策略却产生了糟糕的结果。他们发现骨骼肌中没有抗肌萎缩蛋白的恢复,心脏中也没有低水平的抗肌萎缩蛋白的恢复——这种治疗不能阻止疾病的进展。

当检查结果时,研究小组发现gRNA标记不成比例的损耗,这意味着没有足够的gRNA告诉Cas9在哪里削减。研究小组增加了gRNA标记的数量,并重复了实验。这个新策略显著增加了心脏和心脏的肌萎缩蛋白恢复并减少18个月的肌肉疤痕。此外,肌肉功能和心功能得到改善。

“我们的结果表明,GRNA损失是长期全身克隆治疗的独特障碍,”段说。“我们认为,通过增加和优化GRNA剂量可以克服这种障碍。虽然这具有改进DMD疗法的令人兴奋的可能性,但我们认为这一原则也可以应用于其他疾病和条件的其他CRISPR疗法。”

在探索其他模型之前,研究人员将继续在小鼠模型上测试和完善这种方法。通过更多的研究,他们希望这一发现可以帮助为使用CRISPR基因编辑改进疗法奠定基础。

该研究,“AAV CRISPR在营养不良小鼠中拯救心脏和肌肉功能18个月”,最近在线发表江森自控的洞察力


进一步探索

CRISPR曾在实验室用于治疗杜氏肌营养不良细胞

引文:研究人员克服了CRISPR基因编辑治疗肌肉萎缩症的障碍(2019年1月9日),2021年4月28日从//www.puressens.com/news/2019-01-hurdle-crispr-gene-muscular-dystrophy.html检索
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