德國Minerva-Biolabs助力分子實驗，基因編輯治療疾病新研究

基因編輯技術(shù)的發(fā)展，為治療多種疑難雜癥提供了可能。基因編輯技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)研究，需要對實驗環(huán)境進行控制，盡可能減少實驗環(huán)境中的DNA、RNA污染，保證實驗的穩(wěn)定性。

脊髓性肌萎縮癥(SMA)是嬰兒死亡的主要遺傳原因。

SMA是由SMN1基因純合缺失后運動神經(jīng)元存活蛋白不足引起的。一個密切相關(guān)的基因SMN2與SMN1的不同之處在于外顯子7的C6T替換(即6位的C-to-T轉(zhuǎn)換)導致截斷SMNΔ7蛋白，無法完全補償SMN1的損失。最近批準的兩種SMA藥物通過剪接異構(gòu)體開關(guān)部分恢復SMN蛋白水平。第三種藥物使用病毒基因互補來恢復SMN水平。

雖然這些已批準的藥物上調(diào)SMN水平可以有效治療SMA，但目前的治療方法繞過了SMN的內(nèi)源性調(diào)節(jié)，不能完全恢復SMN水平，并且需要重復給藥或可能隨著時間的推移而消退。一種一次性的、長效的治療方法可以恢復內(nèi)源性基因表達并保留原生SMN調(diào)控，這可能會解決現(xiàn)有SMA治療方法的這些局限性。

SMN2的基因組編輯存在于所有SMA患者中，可以使SMA的一次性治療恢復正常的SMN轉(zhuǎn)錄物和蛋白質(zhì)水平，同時保留其內(nèi)源性調(diào)節(jié)機制。研究人員開發(fā)了針對內(nèi)源性SMN2的一次性基因組編輯方法，可將SMA細胞和小鼠模型中的SMN蛋白豐度恢復到正常水平，并挽救疾病表型。研究人員測試了79種堿基編輯和核酸酶策略，這些策略修改了SMN2中5個轉(zhuǎn)錄后和翻譯后調(diào)控區(qū)域，以提高SMN蛋白水平。

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相關(guān)研究發(fā)表在《Science》，文章標題為：“Base editing rescue of spinal muscular atrophy in cells and in mice”。

盡管堿基編輯介導的拯救時間與Δ7SMA小鼠的理想拯救時間不一致，但AAV9-ABE治療在壽命和運動功能方面取得了實質(zhì)性改善。與nusinersen聯(lián)合治療可使Δ7SMA小鼠恢復，類似于癥狀前SMN水平上調(diào)。對人類來說，治療窗口期要長得多。因此，研究人員預計AAV9-ABE可以作為SMA患者的獨立治療實現(xiàn)癥狀前拯救。該研究還證明了堿基編輯與nusinersen的兼容性，這可能為未來的臨床應用提供信息?？傊@些發(fā)現(xiàn)支持堿基編輯作為SMA的未來一次性治療的潛力，它可以恢復天然SMN的產(chǎn)生，同時保留SMN表達的內(nèi)源性調(diào)節(jié)機制。

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