Sci Adv：基因编辑视网膜感光细胞治疗遗传性致盲疾病研究课题获进展

近日，里面国自然科学私立大学基础科学与台北帝国大学教授薛天科学研究小组、里面国科学院神经科学科学研究所科学研究员仇子龙科学研究小组合作，转化感知神经生物医学与技术创新突变编辑技术，首次通过同源重整修缮方法（Homology directed repair， HDR）在激素视网膜非分崩离析光学细胞才会里面实现得心应手突变修缮，使视网膜色素有关系激素重获部分感知机制。视网膜色素有关系是一种常见表现型性眼科病症，表征为患者视网膜内光学细胞才会渐渐退化，外祖母后伴随严重冲击夜盲，感知周围渐渐增高直至彻底精神失常，尚有理论上治疗方法。CRISPR-Cas9突变编辑是治疗表现型性病症的潜在方法之一，切出突变组后一般才会再次发生两种DNA修缮系统：非同源外侧通往（NHEJ）和同源重整修缮。HDR可得心应手将误判突变根据示例修缮为无论如何核苷酸，带有越来越为优秀的治疗表现型性病症潜力。从外部突变编辑修缮受表现型突变冲击肝脏的成细胞才会核，可在移动式恢复受累肝脏机制的同时又不触及生殖细胞才会，是安全理论上的突变编辑治疗表现型病症策略。但自然再次发生的HDR依赖于细胞才会有丝分崩离析，对于外祖母后失去分崩离析战斗能力的多种细胞才会核（例如光学细胞才会）来说，HDR再次发生效率较高，考虑到在本体突变修缮。这踏入不利于CRISPR-Cas9突变编辑技术主要用途成本体细胞才会核治疗表现型性病症的关键点。为了应对上述问题，实现HDR对视网膜色素有关系等表现型性病症的得心应手治疗，该科学研究在CRISPR/Cas9基础上，技术创新转用了MS2-RecA复合蛋白系统。RecA为真核生物表达的可推动同源重整的蛋白酶，科学研究人员通过整修赢得带有MS2转化区的向导RNA，使MS2可与其转化。MS2-RecA复合蛋白即可在DNA切出部位附近动员越来越多示例DNA，并适时同源重整的再次发生，从而大幅提高在本体同源重整修缮的效率。这种透过Cas9/RecA的新型突变编辑方法被称为Targeted-RecA Enhanced homology-Directed repair，简称TRED。透过这一方法，该科学研究最终实现了TRED矫正非分崩离析期光学细胞才会的突变突变，在突变高水平、cDNA高水平和蛋白高水平上，修缮了视网膜内可见光才会的视网膜色素有关系突变，助长部分视杆和视锥细胞才会的退化，修缮视网膜色素有关系激素的部分感知光学战斗能力。该科学研究实现了外祖母后非分崩离析细胞才会的同源重整突变矫正和具本体肝脏机制修缮，明确指出的TRED方法有望广泛应用多种全人类表现型病症的在本体治疗。具本体成就以In vivo genome editing rescues photoreceptor degeneration via a Cas9/RecA-mediated homology-directed repair pathway为题，在线刊载于Science Advances。更早出处：Yuan Cai，et al.In vivo genome editing rescues photoreceptor degeneration via a Cas9/RecA-mediated homology-directed repair pathway.Science Advances 17 Apr 2019：Vol. 5， no. 4， ea3335