基因疗法 更好的腺嘌呤碱基编辑系统

来自华东师范大学和中山大学的两个研究小组开发并改进了小鼠和大鼠品系的ABE系统,这对人类遗传疾病和基因治疗具有重要意义。该研究由Springer Nature在开放获取期刊Protein&Cell的两篇文章中发表。

人基因由腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)组成,它们以特定的顺序排列以编码遗传信息。ABE系统能够产生所需的腺嘌呤(A)到鸟嘌呤(G)转化,因此允许科学家改变遗传密码,同时最小化不希望的结果。由于几乎一半的人类遗传疾病是由C / G到T / C突变引起的,这可以通过ABE理想地进行校正,因此这是一种很有前景的治疗应用技术。

小鼠和大鼠是生物学和医学研究中最重要的两种模式生物,因为它们可以很容易繁殖,并且在生理上与人类相似。利用转基因啮齿动物模型,科学家在理解人类生物学,疾病病理学和许多疾病治疗方法的发展方面取得了重大进展。然而,即使使用靶向基因组编辑如CRISPR / Cas9,也不容易产生含有在人类疾病中鉴定的点突变体的小鼠或大鼠品系。

在这些研究中,研究人员使用ABE系统有效地产生三种小鼠品系,以模拟称为Dunchenne Muscular Dystrophy(DMD)的遗传性肌肉变性疾病。他们还使用大鼠模型来模拟遗传性糖原贮积病II型,称为GSD或Pompe病。这些模型可能是测试创新疗法,尤其是基因疗法的重要资源。

“扩大ABE系统的目标范围并测试其在细胞和动物中的效率和编辑窗口至关重要,”Dali Li说。

他在华东师范大学的研究小组已经实现了原始ABE系统未涵盖的基因组位点的靶向。他们使用化学修饰的“指导RNA”(gRNA)来提高整体编辑效率。

“早期的结果很有希望,”李说。“我们正在努力将这一强大的工具应用于临床前治疗研究,为不同的人类遗传疾病开发新的基因治疗策略。我相信临床应用将在不久的将来,尽管ABE的整体效率和传递系统的改善是一个挑战。“