基因组手术可恢复小鼠视网膜功能
哥伦比亚大学的研究人员开发了一种新的技术,该技术具有强大的基因编辑工具CRISPR,可恢复患有退行性视网膜疾病的小鼠的视网膜功能。
根据最新发表在《美国眼科学会》《眼科学》上的一篇论文,这是研究人员首次成功地将CRISPR技术应用于色素性视网膜炎,一种称为显性疾病的遗传性疾病。
临床遗传学家Stephen H. Tsang和他的同事们试图创建一种更加敏捷的CRISPR工具,以便它可以治疗更多的患者,而不论他们的个体遗传情况如何。
他们称该技术为“基因组手术”,因为它可以切除坏基因并用正常的功能基因代替。
色素性视网膜炎是由70多个基因之一引起的一组罕见遗传性疾病。它涉及视网膜后部细胞的破裂和丢失,视网膜是眼后部的光敏组织。
该病通常始于儿童期,发展缓慢,影响周围的视觉和夜间视力。大多数人到成年后会失去很多视力,到40岁时在法律上将成为盲人。据估计,这将影响全世界4,000人中的1人,并且几乎没有治愈方法。
称为CRISPR(聚类的规则间隔短回文重复序列)的基因编辑技术彻底改变了科学家修饰活细胞DNA的速度和范围。
科学家已经在工程机械到生产动物的广泛应用中使用了CRISPR,但CRISPR尚需克服一些缺陷,才能通过简单地切除不良基因并缝上好基因来达到治愈人类疾病的目的。
常染色体隐性遗传性疾病的人继承突变基因的两个拷贝。当该基因的两个拷贝发生突变时,治疗涉及一种更直接,一步一步的方法,即简单地替换缺陷基因。
然而,在诸如色素性视网膜炎的常染色体显性遗传疾病中,该人仅从其父母那里遗传一个突变基因的拷贝,并在一对常染色体上遗传一个正常基因。因此,使用CRISPR的科学家面临的挑战是仅编辑突变体拷贝而不改变健康拷贝。
Tsang和同事提出了一种“消融和替换”策略,该策略可用于开发针对同一基因中存在的所有类型的突变的CRISPR工具集,而不是一种类型的突变所独有。
由于Tsang的技术可以以不依赖突变的方式应用,因此它代表了一种更快,更便宜的策略,可以克服通过基因组手术治疗显性疾病的困难。
两种发现不良基因的物种
通常,CRISPR研究人员设计一个短序列的称为引导RNA的代码,该序列与他们想要替换的位相匹配。
曾俊华没有使用一种指导RNA,而是设计了两种指导RNA来治疗由视紫红质基因变异引起的常染色体显性遗传性视网膜炎。
视紫红质是重要的治疗靶标,因为其突变引起约30%的常染色体显性视网膜色素变性和15%的遗传性视网膜营养不良。
这项技术可以更大程度地删除永久破坏目标基因的遗传密码。
曾荫权发现,用两种而不是一种的指导RNA将破坏坏基因的机会从30%增加到90%。
他们通过使用腺相关病毒将健康版本的基因携带到视网膜中,将该基因组手术工具与基因替代技术结合在一起。
另一个优点是,该技术可用于不分裂细胞中,这意味着它可以实现专注于不分裂成年细胞(例如眼,脑或心脏细胞)的基因治疗。
因此,研究人员称,该工具可能适用于数百种疾病,包括亨廷顿氏病,马凡氏综合症和角膜营养不良。
曾荫权的团队使用客观的视觉测试来评估治疗后的小鼠,以显示其视网膜功能有显着改善。
曾荫权说,他预计人体试验将在三年内开始。
推荐内容
-
吃了没成熟的青番茄真会中毒吗?是真的吗?
互联网时代,每个人都是信息传播者,但是我们必须清楚一点:在没有获得真正证实的消息之前,千万不能随意散播谣言,很容易造成以讹传讹...
-
应对孩子争强好胜的方法
今天也是照常给大家说说心理方面的常识。很多人提到心理这两个字是没有概念的,以为这个东西是不需要去在意的。其实不然,随着科学知识...
-
牛奶煮沸后会损失营养、生成有害物质?实际是这样...
生活中我们经常会听见各种各样的流言,但是只要我们用心去思考和辨认其实 不难发现这些谣言有很多破绽。所以今天,小编照常给大家辟谣一则
-
基因研究产生新的老年痴呆症目标
用TREM2(红色)和MS4A4A(绿色)染色的人类巨噬细胞。 [提供者:Fabia Filipello和Dennis Oakley]研究人员报告说,已经确定了两个基因如何
-
一感染者上公厕,感染近40人!紧急提醒
一感染者上公厕,感染近40人!紧急提醒 北京加强公厕管理:不能两人(含)以上同时如厕 5月3日,记者从北京市城管委了解到,本市将增加
-
心理知识:当想要的东西最终得到,为什么并没有想象中的开心?
今天也是照常给大家说说心理方面的常识。很多人提到心理这两个字是没有概念的,以为这个东西是不需要去在意的。其实不然,随着科学知识...
-
研究人员的ID蛋白在可能导致致命疾病的寄生虫中起作用
为了寻求对非洲昏睡病,恰加斯病和利什曼病等寄生虫病更有效的治疗方法,科学家们寻找了生物分子机制的弱点。然后可以使用旨在杀死寄生...
-
心理知识:超限效应:揭开逆反心理的秘密
生活中,不管我们在跟自己独处还是跟别人相处的过程中其实我们会发现心理对一个人的影响是很大的。因此当我们发现自己有心理疾病的倾向...
-
研究人员确定了制造干细胞所必需的蛋白质
医学院的研究人员发现了一种对诱导多能干细胞或iPS细胞生成至关重要的新蛋白质。之前已经证明蛋白质NKX3-1在前列腺发育和肿瘤抑制中起作用
-
醋泡大蒜有多神?是真的吗?
当我们不知道一件事真假的时候,不防多等等官方的回应。因为信息碎片化,很多小伙伴现在上网很容易只看到事情的一面就下定论,其实很多...