中國(guó)研究人員進(jìn)一步開(kāi)發(fā)腺嘌呤堿基編輯

來(lái)自華東師范大學(xué)和中國(guó)中山大學(xué)的兩個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)并改進(jìn)了小鼠和大鼠品系的ABE系統(tǒng)，這對(duì)人類遺傳疾病和基因治療具有重要意義。該研究由Springer Nature在開(kāi)放獲取期刊Protein&Cell的兩篇文章中發(fā)表。

人基因由腺嘌呤(A)，胸腺嘧啶(T)，胞嘧啶(C)和鳥(niǎo)嘌呤(G)的堿基組成，它們以特定的順序排列以編碼遺傳信息。ABE系統(tǒng)能夠產(chǎn)生所需的腺嘌呤(A)到鳥(niǎo)嘌呤(G)轉(zhuǎn)化，因此允許科學(xué)家改變遺傳密碼，同時(shí)最小化不希望的結(jié)果。由于幾乎一半的人類遺傳疾病是由C / G到T / C突變引起的，這可以通過(guò)ABE理想地進(jìn)行校正，因此這是一種很有前景的治療應(yīng)用技術(shù)。

小鼠和大鼠是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中最重要的兩種模式生物，因?yàn)樗鼈兛梢院苋菀追敝?，并且在生理上與人類相似。利用轉(zhuǎn)基因嚙齒動(dòng)物模型，科學(xué)家在理解人類生物學(xué)，疾病病理學(xué)和許多疾病治療方法的發(fā)展方面取得了重大進(jìn)展。然而，即使使用靶向基因組編輯如CRISPR / Cas9，也不容易產(chǎn)生含有在人類疾病中鑒定的點(diǎn)突變體的小鼠或大鼠品系。

在這些研究中，研究人員使用ABE系統(tǒng)有效地產(chǎn)生三種小鼠品系，以模擬稱為Dunchenne Muscular Dystrophy(DMD)的遺傳性肌肉變性疾病。他們還使用大鼠模型來(lái)模擬遺傳性糖原貯積病II型，稱為GSD或Pompe病。這些模型可能是測(cè)試創(chuàng)新療法，尤其是基因療法的重要資源。

“擴(kuò)大ABE系統(tǒng)的目標(biāo)范圍并測(cè)試其在細(xì)胞和動(dòng)物中的效率和編輯窗口至關(guān)重要，”Dali Li說(shuō)。

他在華東師范大學(xué)的研究小組已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了原始ABE系統(tǒng)未涵蓋的基因組位點(diǎn)的靶向。他們使用化學(xué)修飾的“指導(dǎo)RNA”(gRNA)來(lái)提高整體編輯效率。

“早期的結(jié)果很有希望，”李說(shuō)。“我們正在努力將這一強(qiáng)大的工具應(yīng)用于臨床前治療研究，為不同的人類遺傳疾病開(kāi)發(fā)新的基因治療策略。我相信臨床應(yīng)用將在不久的將來(lái)，盡管ABE的整體效率和傳遞系統(tǒng)的改善是一個(gè)挑戰(zhàn)。“

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