@ 2017.02.19 , 15:00

CRISPR初显神威,基因手术让老鼠重现光明

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据估计,65岁以上人群近十分之一出现老年黄斑病变(AMD)迹象,并且随着老龄人口增多而呈现增加的趋势。AMD常见于白人,会引起视点和盲点畸变而导致失明。韩国基础科学研究所基因工程中心的科学家们,使用CRISPR-Cas9对活鼠视网膜支撑组织进行了“基因手术”。该研究发表于Genome Research

最常见的会导致失明的视网膜病包括:幼儿的早产儿视网膜病变、高龄人群的糖尿病视网膜病变和AMD。这些疾病的患者,其血管内皮生长因子(VEGF)分泌水平异常之高。对AMD患者,VEGF使眼球内产生新血管,同时也导致流入眼球内的血液和其他体液泄漏,造成视网膜中心的黄斑受损。

注射抗VEGF药物是最常用的AMD疗法,但每年需要至少7次注射,因为患病的视网膜色素上皮细胞源源不断地产生过量的VEGF。基础科学研究所的科学家们相信,运用第三代基因编辑工具CRISPR-Cas9的基因疗法能够取代这些侵入式疗法。“注射药物治标不治本。通过编辑VEGF基因则能取得长期疗效,”基因工程中心主任KIM Jin-Soo解释道。

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CRISPR-Cas9能够精确剪切和修正目标位点的DNA,Cas9 RNP是其改良版本,利用了预先组装的功能性酶。两年前,基础科学研究所的科学家们证明了Cas9 RNP能够进入普通细胞和干细胞并修改目标基因。这种预组装分子能快速起效,并在身体产生免疫应答之前降解。尽管有上述优点,但预组装分子的导入仍存在困难,限制了其在治疗方面的应用。

在该研究中,研究团队成功将CRISPR-Cas9注射进湿型老年黄斑病变老鼠眼内并局部修改了VEGF基因。他们发现注射法比用质粒导入效率更高。其次,该化合物仅过72小时后就降解消失。科学家检测了老鼠的基因组,发现CRISPR-Cas9分子只修改了VEGF基因而没有影响其他基因。新生血管区域减少了58%。此外椎体功能不良(一种可能的副作用)只存在了3天,并在一周后不再复发。

“这是一种非遗传性退化疾病的新疗法,”首尔国立大学教授KIM Jeong Hun指出,“我们证明了它在动物模型上的疗效,希望能进一步应用于临床前试验。”

本文译自 Science Daily,由译者 卤鸡爪子 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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