您的位置:中国赌城 > 中国制造 > Cas9将为耳聋带来精准基因疗法,基因魔剪

Cas9将为耳聋带来精准基因疗法,基因魔剪

发布时间:2019-08-29 00:19编辑:中国制造浏览(86)

    耳聋小鼠模型恢复听觉

    英国《自然》杂志12月20日发表了一项基因治疗领域成果:因高水平基因组编辑技术而闻名世界的博德研究所表示,基因编辑技术(CRISPR-Cas9,也称“基因魔剪”)现已被用于恢复人类遗传性耳聋小鼠模型的听力。最新研究凸显了CRISPR-Cas9技术用于治疗显性遗传性听觉损失疾病的潜力。

    ▎学术经纬/报道

    一篇论文称,研究将CRISPR–Cas9基因组编辑技术用于恢复人类遗传性耳聋小鼠模型的听力。这项于12月21日发表于《自然》的研究凸显了CRISPR-Cas9用于治疗某些显性遗传性听觉损失疾病的潜力。

    有将近一半的耳聋是由遗传因素造成的。这也是基因和染色体异常所致的疾病,是因父母的遗传基因发生改变,进而传给后代引起的耳聋,且在后代中会以一定数量出现。但是迄今为止,治疗遗传性听觉损失的方法十分有限,攻克该疾病仍属医学难题。

    根据世界卫生组织的数据,全世界有4.66亿人患残疾性听力损失,相当于平均不到20人中就有1人丧失听力。遗传造成的听力损失还是新生儿最常见的残疾之一。基因编辑技术的问世,为治疗基因缺陷引起的遗传性耳聋带来了前所未有的希望。

    将近一半的耳聋是由遗传因素造成的,但能治疗遗传性听觉损失的方法却有限。美国马萨诸塞州哈佛大学及博德研究所的David Liu及同事设计了一个脂质包裹的Cas9-向导RNA复合体,能够有特异性的针对人类耳聋小鼠模型的致聋遗传突变。

    美国博德研究所华人生物学家戴维·刘领导的团队,正在研究如何利用CRISPR基因编辑技术优化基于细胞的疗法,并因此入选《自然》杂志2017年度十大科学人物。此次,该团队联合美国哈佛大学科学家,设计了一个脂质包裹的Cas9-向导RNA复合体,其能有特异性地针对人类耳聋小鼠模型的致聋遗传突变。

    最近,哈佛医学院和波士顿儿童医院的一支联合研究团队,利用优化的CRISPR-Cas9基因编辑系统,在耳聋小鼠模型上精确识别并修正内耳的致聋突变,帮助小鼠留住听力。这一概念验证的完成有望为众多遗传性耳聋患者带来安全的基因编辑疗法。研究成果日前发表在学术期刊《自然-医学》。

    研究表明,该系统可以破坏致聋突变基因,即使突变基因和健康基因只有一个碱基对的差别。不仅如此,将上述复合体注射进新生小鼠的耳蜗,可以显著减少进行性听觉损失。作者观察发现,相较于未接受注射的耳朵或注射了靶向某不相关基因的复合体的耳朵,在注射了上述复合体的耳朵中,毛细胞存活率更高,听脑干反应阈值更低。此外,接受注射的小鼠的听觉反射反应强于未接受注射的小鼠。

    研究表明,该复合体可以破坏致聋突变基因,即使突变基因和健康基因只有一个碱基对的差别。不仅如此,将上述复合体注射进新生小鼠的耳蜗,可以显著减少进行性听觉损失。研究人员观察发现,与两组对照小鼠相比,在注射了上述复合体的小鼠耳朵中,毛细胞存活率更高,听脑干反应阈值更低,而且小鼠的听觉反射更强。对照小鼠中,一组没有接受注射,另一组注射了靶向某不相关基因的复合体。

    图片 1

    研究人员总结表示,该基因组编辑策略或有助于在未来研发无DNA、无病毒的一次性疗法,用于治疗特定遗传性听觉损失疾病。

    研究团队表示,该基因编辑策略将有助于在未来研发无病毒的一次性疗法,用于治疗特定遗传性听觉损失疾病。

    贝多芬小鼠

    在我们的耳朵深处,也就是被称为内耳的部分,有一类“毛细胞”,它们分布在内耳表面,形状如一丛丛鬃毛,在听觉中发挥重要作用。

    耳鼻喉科教授Jeffrey Holt和转化医学科学教授David Corey领导的研究小组过去发现,毛细胞要行使传导听觉信号的功能,离不开一种叫作TMC1的蛋白。当编码TMC1蛋白的基因发生突变,毛细胞会逐渐退化和死亡,导致听力丧失。某些遗传性耳聋患者在10~15岁开始逐渐失聪、到25岁左右完全丧失听力,正是因为TMC1基因突变。

    图片 2

    David Corey教授和Jeffrey Holt教授(图片来源:Michael Goderre,波士顿儿童医院)

    科学家发现TMC1基因后,利用同样的突变构建了一种疾病模型小鼠,希望在此基础上研究疾病的治疗方法。这些基因突变小鼠会在出生一段时间后逐渐损失听力,到“青壮年”时完全失聪。科学家们给这种疾病模型起名为“贝多芬小鼠”,因为它们表现出的病程正与大音乐家贝多芬经历的进行性听力丧失相似。不过,顺便一提,贝多芬失聪的真正原因仍没有定论。

    精确找到30亿分之一

    和TMC1突变的耳聋患者一样,贝多芬小鼠体内的Tmc1基因仅仅出现了“一点”小错误:在来自父母双方的两个基因拷贝中,一个Tmc1出现突变就会致聋;而突变的DNA序列,仅仅是一个碱基发生了变化。

    本文由中国赌城发布于中国制造,转载请注明出处:Cas9将为耳聋带来精准基因疗法,基因魔剪

    关键词: 中国赌城