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12月CRISPR技术的临床和科研进展盘点

近期Nature和Science同一天发文,在小鼠疾病模型中,CRISPR帮助小鼠延缓听力下降,缓解肌萎缩侧索硬化(ALS),使得CRISPR距离疾病治疗又进了一步。

我们一起来盘点2017年12月份和CRISPR有关的科技进步吧。

 

1、CRISPR帮助小鼠延缓听力丧失

 

人和小鼠有一个共同的听力基因是至关重要的,这个基因是Tmc1,该基因是内耳毛细胞感知声波的必须基因,如果该基因发生突变,就会导致渐进性听力丧失。

论文标题“Treatment of autosomal dominant hearing loss by in vivo delivery of genome editing agents”

美国哈佛大学化学生物学家David Liu和同事们近日Nature发文,他们用CRISPR技术对Tmc1突变设计出一种向导RNA(gRNA)来特异性地靶向这个基因的常染色体显性的致病性拷贝,而用的小鼠模型叫做“贝多芬小鼠”(‘Beethoven’ mice)(小鼠:我都听不见了,还叫我贝多芬)。

文章报导了利用Cas9 蛋白和特异性的Tmc1 的sgRNA, 在贝多芬老鼠模型里,特异性的敲除碱基突变的变异基因Tmc1 Bth,而保留wild type Tmc1基因,达到延缓老鼠听力失聪的效果。

 

文章中使用一次性的基因敲除策略,没有使用传统的AAV介导的CRISPR-CAS9转染方式,而是使用脂质体包装这Cas9蛋白和sgRNA转染细胞,这样做的目的是为了能降低基因突变时的脱靶效果。


2、CRISPR延长ALS小鼠的生存期

这是来自于Science Adavnces的一篇报道

不过这个方法并不能让患有ALS的小鼠变得正常,也就是说这并不能达到彻底治疗的效果。

ALS,也就是肌萎缩侧索硬化,它的特征是脑干和脊索的运动神经元的过早凋亡导致的全身肌肉萎缩,失去运动能力,甚至到最后会威胁到呼吸,导致死亡,物理学家霍金就是这种病啦。而市面上的药物也最多延长几个月的生存期。

匹兹堡大学的David V. Schaffer小组调查发现20%的遗传性ALS中是因为SOD1的显性突变导致的,于是他们就把基因改造方案放在了ALS小鼠的突变SOD1上。超氧化物歧化酶(SOD1)就像一个漫画书中超级英雄,自1969年发现以来,科学家们认为SOD1的唯一作用是保护活细胞免受自由基的损害。

他们设计了针对突变的SOD1的碱基位点,设计了sgRNA载体以及携带CAS9酶,包装进入AAV病毒,利用AAV病毒输送到患有ALS的小鼠模型的脊索区域,最终发现和对照组相比,37%的治疗鼠发病的时间推后,以及小鼠的生存期提升了25%,平均下来,经过治疗的小鼠要比对照组小鼠多活1个多月,如果计算到人的寿命的话,那就是好几年,要知道这是患病小鼠只有4个月的寿命

 

3、FDA批准第一个基因编辑疗法

Luxturna是一款充满潜力的基因疗法,罹患遗传性视网膜病变(IRD)的患者是这款创新疗法的最大受益者。

今年10月份的时候,该疗法受到了FDA专家小组的一致好评,但并未作出批准其上市的决定。


罹患遗传性视网膜病变(IRD)的患者

 

本周FDA官网宣布,正式批准Luxturna疗法上市,这也意味着其成为第一个FDA获批的针对某个基因突变为靶向治疗靶点的基因治疗方法。


4、国内CRISPR基因治疗如火如荼

咱们看看已经注册的CRISPR临床治疗实验,截至目前,已经有12项,其中10项来自于中国,包括科院附属医院、中山医、北京大学、南京鼓楼医院、杭州肿瘤医院、四川大学华西医院、香港威尔斯亲王医院等。

 

国人在CRISPR临床治疗已经领先了几个身位了,期待有更多的临床成果。

 

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参考文献:

  • CRISPR Helps Mice Hear

  • CRISPR Proves Promising for Treating ALS in Mice

  • https://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm589467.htm

 

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