使用CRISPR尋找肌肉營養(yǎng)不良的治療方法

CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)以其在糾正遺傳疾病中的潛在作用而聞名。但是它也可以用作尋找特定基因的工具，從而使疾病變得更好或更加惡化。這些基因可能成為新療法的良好靶標(biāo)。

由波士頓兒童醫(yī)院的Louis Kunkel博士和研究員Angela Lek博士領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究表明。CRISPR-Cas9技術(shù)可以幫助研究者們更好地了解肌營養(yǎng)不良癥（FSHD）并探索潛在的治療方法。 FSHD會導(dǎo)致面部，肩blade骨和上臂肌肉無力，目前除支持治療外沒有其他治療方法。

在FSHD中，通常主要在胎兒發(fā)育過程中活躍的DUX4基因被不適當(dāng)?shù)亍按蜷_”。這會導(dǎo)致有毒的DUX4蛋白在不應(yīng)出現(xiàn)的情況下在肌肉細(xì)胞中產(chǎn)生，導(dǎo)致細(xì)胞死亡和肌肉無力。

Kunkel，Lek及其同事想知道是否可以靶向其他基因來預(yù)防或彌補這一問題。他們決定使用CRISPR-Cas9系統(tǒng)地突變基因組中的每個基因。他們的目標(biāo)是：找到被敲除的基因，即使DUX4蛋白存在的情況下也能使人的肌肉細(xì)胞存活。

CRISPR-Cas9篩選產(chǎn)生了大約六個比較符合要求的“靶標(biāo)”。其中有幾個基因在細(xì)胞對低氧條件或缺氧的反應(yīng)中起作用。事實證明，那是DUX4導(dǎo)致細(xì)胞死亡的主要驅(qū)動力。當(dāng)研究小組將肌肉細(xì)胞暴露于已知能抑制這種低氧反應(yīng)的化合物時，這些細(xì)胞就可以存活。

Kunkel說：“我們的結(jié)果表明敲除參與低氧信號傳導(dǎo)的關(guān)鍵基因可以使細(xì)胞對DUX4的毒性不敏感，并防止它們死亡。”

更進一步，該團隊從實際患有FSHD的患者中創(chuàng)建了肌肉細(xì)胞系。當(dāng)用相同的化合物治療時，這些細(xì)胞顯示出較少的疾病已知生物標(biāo)志物。最后，研究人員創(chuàng)建了兩個FSHD的活斑馬魚模型。當(dāng)他們將魚暴露于抑制缺氧信號的化合物時，魚的肌肉結(jié)構(gòu)和功能得到改善，游泳活動增強