里程碑!倫敦大學研究人員使用“基因剪刀”首次治療遺傳病

2021年07月05日07:22

原標題:里程碑!倫敦大學研究人員使用“基因剪刀”首次治療遺傳病

研究人員首次利用CRISPR治療罕見致命肝病,該方法依賴一種包含編碼DNA剪切酶的mRNA和另一種將其引導到特定基因序列的RNA。圖片來源:ELLA MARU STUDIO
研究人員首次利用CRISPR治療罕見致命肝病,該方法依賴一種包含編碼DNA剪切酶的mRNA和另一種將其引導到特定基因序列的RNA。圖片來源:ELLA MARU STUDIO

一直以來,人們若要使用被稱為“基因剪刀”的CRISPR基因編輯技術治療遺傳疾病,需要清除一個巨大的障礙:將分子剪刀工具直接注射到受影響的細胞中,從而實現DNA切割。近日,英國倫敦大學研究人員首次將CRISPR藥物注射到一種罕見遺傳病(轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性病)患者的血液中,併發現其中3人的肝臟幾乎停止產生有毒的蛋白質。近日,相關研究結果發表於《新英格蘭醫學雜誌》。

雖然目前還不能確定CRISPR治療是否能緩解該疾病的症狀,但初步數據讓人們對這種一次性治療的效果感到興奮。未參與該研究的美國賓夕法尼亞大學基因編輯研究員、心臟病學家Kiran Musunuru說:“它超出了我所有的預期。”

在治療過程中,CRISPR技術能使一種突變基因失活。該突變基因會導致人體肝細胞產生一種錯誤摺疊的蛋白質,這種蛋白質被稱為轉甲狀腺素(TTR)。它會在人體的神經和心臟上積聚,導致神經疼痛、麻木和心臟病。

雖然對大多數疾病來說,這種療法意味著以某種方式將CRISPR成分或基因指令注射到血液中,然後在一個器官或組織上找到了治療靶點,這無疑是一個巨大的挑戰。不過該療法在肝臟中可能更容易實現,因為肝臟會吸收外來顆粒。

在該研究中,研究人員為患有轉甲狀腺素蛋白澱粉樣變性病的4男2女,注射了含有兩種不同RNA的脂質粒子:一種編碼Cas蛋白質的mRNA,可以剪斷DNA;還有一種嚮導RNA,可以把前者導向TTR基因。

該研究負責人、倫敦大學Julian Gillmore表示,28天后,接受兩劑治療中較高劑量治療的3名患者的TTR水平下降了80%~96%,與藥物治療組的平均水平(TTR水平下降約81%)持平或更好。

研究人員表示,接受CRISPR治療的患者可能需要幾個月才能看到症狀減輕。儘管該療法的短期副作用很少,但隨著時間的推移,相關問題可能會顯現,比如,CRISPR可能會在錯誤的DNA位置(包括非肝細胞)進行切割,並引發癌症或其他問題。

然而,在加州大學伯克利分校的Jennifer Doudna看來,這項新工作“在能夠滅活、修復或替換身體任何部位的致病基因方面,邁出了關鍵的第一步”。

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