CRISPR-CAS9 基因編輯技術(shù)用于治療肌營養(yǎng)不良癥

CRISPR的基因編輯技術(shù)是治療遺傳性疾病的革命性方法。但是，該工具尚未用于有效治療長期慢性病。由密蘇里大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Dongsheng Duan博士領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組已經(jīng)確定并克服了CRISPR基因編輯的障礙，這可能為使用該技術(shù)進行持續(xù)治療奠定基礎(chǔ)。

CRISPR基因編輯的靈感來自于身體抵御病毒的天然防御能力。該技術(shù)使研究人員能夠通過切除和替換基因組中的突變來改變DNA序列，該突變有可能治療各種遺傳疾病和病癥。 Duan和他在美國國立衛(wèi)生研究院和杜克大學(xué)推進轉(zhuǎn)化科學(xué)國家中心MU的合作者正在研究如何利用CRISPR治療Duchenne肌營養(yǎng)不良癥（DMD）。

Duan的實驗室使用CRISPR靜脈內(nèi)治療6周齡DMD小鼠。他們最初采用了許多研究人員廣泛使用的策略。在該方法中，施用相似量的Cas9和gRNA。雖然直接注入肌肉時效果很好，但當1團隊試圖在身體的所有肌肉中實現(xiàn)長期矯正時，這種策略產(chǎn)生了不良后果。他們發(fā)現(xiàn)，骨骼肌中沒有肌營養(yǎng)不良蛋白的恢復(fù)，心臟中的肌營養(yǎng)不良蛋白恢復(fù)很低 - 治療無法阻止疾病進展。

在審查結(jié)果時，研究小組發(fā)現(xiàn)了gRNA的過度消耗，這意味著沒有足夠的gRNA來告訴Cas9切割的位置。該團隊增加了gRNA標志的數(shù)量并重復(fù)了實驗。這一新策略顯著增加了心肌和骨骼肌中肌營養(yǎng)不良蛋白的恢復(fù)，并在18個月時減少了肌肉瘢痕。此外，肌肉功能和心臟功能得到改善。

“我們的結(jié)果表明，gRNA缺失是長期全身性CRISPR治療的獨特障礙，”Duan說。 “我們相信這一障礙可以通過增加和優(yōu)化gRNA劑量來克服。雖然這有改進DMD療法的令人興奮的可能性，但我們相信這一原則也可能適用于其他一系列其他疾病和病癥的CRISPR療法。”

在探索其他模型之前，研究人員將繼續(xù)在小鼠模型中測試和改進該方法。隨著更多的研究，他們希望這種見解可能有助于為使用CRISPR基因編輯的改進療法奠定基礎(chǔ)。