使用CRISPR-Cas9技术纠正精氨酸琥珀酸尿相关基因缺陷

精氨酸琥珀酸裂解酶缺乏症(ASLD)，也被称为精氨酸琥珀酸尿症，是一种在芬兰遗传遗产中丰富的疾病。

　　

精氨酸琥珀酸裂解酶缺乏症(ASLD)，也被称为精氨酸琥珀酸尿症，是一种在芬兰遗传遗产中占比较大的一种疾病。在这种严重的代谢疾病中，身体不能正常处理蛋白质，而是导致精氨酸琥珀酸和氨的非常危险的积累。过量的氨会导致意识紊乱、昏迷甚至死亡。

在芬兰，婴儿会接受自闭症谱系障碍筛查，以便在症状出现之前确定疾病风险。治疗方法是极其严格的终生饮食，在严重的情况下，需要肝脏移植。

赫尔辛基大学和HUS赫尔辛基大学医院的研究人员成功地纠正了与精氨酸琥珀酸尿相关的基因缺陷，并证明了由该疾病引起的有害代谢是可以治愈的。

在他们最近完成的研究中，他们最初将ASLD患者的皮肤细胞改造成干细胞。随后，研究人员使用被称为基因剪刀的CRISPR-Cas9技术对干细胞中引起疾病的基因缺陷进行了重新编程。最后，研究人员引导校正后的干细胞分化为肝细胞，以观察损害肝功能的疾病是否真的被治愈，以及固定的细胞是否不再产生有害的精氨酸琥珀酸。“在我们的研究中，我们首次证明了导致ASLD的基因缺陷可以用基因剪刀纠正，而不会对细胞产生任何明显的不良影响。基因校正细胞的代谢也得到了改善。”干细胞生物学讲解员，医学遗传学专家Kirmo Wartiovaara说。

这项研究发表在著名的《American Journal of Human Genetics》上。

研究人员在一种已经在使用的药物中发现了一种合适的“基因混合物”

在这项研究中，研究人员利用包裹在脂质纳米颗粒内的mRNA将基因剪刀植入培养细胞内。

“我们生产的这种‘基因混合物’是基于一种已经在使用的药物产品的配方，这可能有助于未来的临床应用。我们的下一个目标是治愈小鼠的ASLD，”赫尔辛基大学的博士研究员Timo Keskinen说。

“同样的基因编辑技术也适用于活体动物和人类，但我们还不知道它有多安全。这就是为什么这个问题必须首先在实验室动物中进行研究，”Keskinen补充道。

终于有了遗传性疾病的治疗潜力

世界上已有7000多种遗传性疾病。芬兰人以及其他起源于小群体的人群有自己的遗传疾病变异，这些变异在芬兰人中比在世界其他地方更常见。我们远古祖先的许多基因变异是这样的，如果一个孩子从父母双方那里继承了相同的变异，他们可能会患上严重的疾病。

只有少数遗传性疾病可以得到治疗，而治愈性疗法更是罕见。

“然而，如果完全消除导致这种疾病的基因缺陷，治愈是可能的。多亏了在基因剪刀和其他精确基因编辑技术的帮助下进行的基础研究，永久性修复正在逐渐开始出现，”Wartiovaara说。

这项研究是Sami Jalil和Timo Keskinen博士论文的一部分，由Docent Kirmo Wartiovaara和Mervi Hyv?nen在赫尔辛基生物医学研究所的生物医学干细胞中心监督。