华人女学者用CRISPR技术改善遗传性失明

根据美国Cedars-Sinai医院的一项研究首次证明，CRISPR/Cas9技术——可通过去除遗传缺陷治疗遗传性疾病，可阻止患有一种遗传性失明的大鼠的视网膜变性。相关研究结果发表在《Molecular Therapy》。

　　

生物通报道：根据美国Cedars-Sinai医学中心的一项研究首次证明，一种新技术——可通过去除遗传缺陷治疗遗传性疾病，可阻止患有一种遗传性失明的大鼠的视网膜变性。延伸阅读：用CRISPR制备视网膜神经细胞。

Cedars-Sinai医学中心Governors再生医学研究所的一个研究小组，专注于遗传性视网膜色素变性，这种退行性眼病可能导致失明，目前还没有可治愈的方法。研究人员使用了一种叫做CRISPR/Cas9的技术，删除一个可导致失明病的遗传突变。CRISPR/Cas9改编自细菌用来对抗入侵病毒的一种策略。虽然这项研究采用的是大鼠，但这项研究结果是一个重要的里程碑，因为它对人类也有潜在的影响。

相关研究结果发表在《Molecular Therapy》，本研究资深作者、该研究所眼项目研究科学家和生物医学科学副教授王少梅（音译，Shaomei Wang）指出：“我们的数据表明，随着进一步的发展，我们可以使用这种基因编辑技术，来治疗患者的遗传性视网膜色素变性。”王少梅博士早年毕业于辽宁医科大学，在中国医科大学获硕士学位，美国谢菲尔德大学获博士学位，主要研究视网膜色素变性和视神经病变的细胞疗法、干细胞修复视力的机制和人类细胞在动物模型眼睛中的免疫反应。

根据美国国立卫生研究院资料显示，视网膜色素变性患者，在疾病的早期阶段出现夜盲症，连同视网膜的萎缩和色素变化、视野缩小，最终失明。虽然总体来说比较罕见，但它是最常见的遗传性视网膜疾病，在美国和欧洲影响大约4000人中的1人。在不到五年的时间里，CRISPR/Cas9——Cedars-Sinai医学中心的科学家用来靶定视网膜色素变性的技术，已经被广大遗传研究人员使用。它使基因组编辑过程更容易、更可靠、更便宜，因此已经使基因编辑科学发生了变革。

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该技术是改编自细菌用以对抗入侵病毒的一个系统。细菌首先将入侵者的基因编码复制到核糖核酸（RNA）的一段特殊序列中。当病毒返回时，RNA与一个称为Cas9的蛋白结合，指导它与病毒基因相匹配。该蛋白可抑制该基因。通过修改这个系统，科学家们可以编程Cas9，使其打开或关闭选择的基因，或改写遗传密码。

在这项研究中，Cedars-Sinai医学中心的研究人员设计了一个CRISPR/Cas9系统，来去除一个基因突变——引起眼睛中的感光细胞缺失。他们将这个系统注入年轻的实验室大鼠体内，这种大鼠已被改造成模拟一种遗传性视网膜色素变性，称为常染色体显性遗传，这涉及到该基因的突变。单次注射后，通过视动反射测量——包括转动头部响应运动不同亮度的条纹，研究人员发现，与对照组动物相比，这些大鼠的视力变得更好。

该研究的共同作者Clive Svendsen博士说，这些结果的有效性和一致性，可以通过修改CRISPR/Cas9系统的组件和使用新的病毒载体技术，而得以改进。他认为，在未来，经过更多的研究，通过这个系统的可靠基因组编辑，可以提供一种手段，来纠正各种不同的遗传性疾病。

Governors再生医学研究所主任Svendsen表示：“这是第一次使用CRISPR/Cas9基因编辑来阻止活体动物的视力丧失。这的确是一项了不起的结果，为更令人兴奋的研究和未来的临床转化，铺平了道路。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
In Vivo CRISPR/Cas9 Gene Editing Corrects Retinal Dystrophy in the S334ter-3 Rat Model of Autosomal Dominant Retinitis Pigmentosa.
Abstract: Reliable genome editing via Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat (CRISPR)/Cas9 may provide a means to correct inherited diseases in patients. As proof of principle, we show that CRISPR/Cas9 can be used in vivo to selectively ablate the rhodopsin gene carrying the dominant S334ter mutation (RhoS334) in rats that model severe autosomal dominant Retinitis Pigmentosa (adRP). A single subretinal injection of guide RNA (gRNA)/Cas9 plasmid in combination with electroporation generated allele-specific disruption of RhoS334, which prevented retinal degeneration and improved visual function.