杜克大學的研究人員表明新球網娛樂城 儘管觀察到免疫反應和其他基因編輯結果，但使用CRISPR基因組編輯技術的單系統治療可以安全穩定地糾正小鼠的遺傳疾病-杜興氏肌營養不良（DMD）-超過一年。
該研究發表在期刊上 自然醫學.
2016年，杜克大學（Duke）魯尼家族生物醫學工程系副教授查爾斯·格斯巴赫（Charles Gersbach）發表了CRISPR技術首次成功使用CRISPR治療動物遺傳病的方法之一，該策略具有可轉化為人類療法的潛力。此後已經發布了許多其他示例，並且針對人類疾病的幾種基因組編輯療法目前正在臨床試驗中，並且還在不斷發展中。
蓋斯巴赫（Gersbach）的最新研究集中在DMD小鼠模型上，這是由於人體無法產生肌營養不良蛋白（dystrophin），肌營養不良蛋白是一條長鏈，將肌肉纖維的內部與其周圍的支撐結構結合在一起。
肌營養不良蛋白由包含79個蛋白質編碼區的基因（稱為外顯子）編碼。如果一個或多個外顯子由於遺傳突變而被破壞或缺失，則該鏈將無法建立，從而導致肌肉緩慢切碎並惡化。大多數患者在10歲之前就坐輪椅，並且未滿20歲或30歲。
自2009年以來，格斯巴赫就一直在研究Duchenne的潛在基因治療。他的實驗室是第一個專注於CRISPR / Cas9的實驗室之一，CRISPR / Cas9是一種針對細菌的防禦系統的改良版，其目標是將入侵病毒的DNA切成薄片。他的方法使用CRISPR / Cas9剪除基因突變周圍的肌營養不良蛋白外顯子，使人體的天然DNA修復系統將其餘基因縫合在一起，從而創建了肌營養不良蛋白基因的縮短但功能齊全的版本。
“隨著我們繼續致力於開發基於CRISPR的基因療法，至關重要的是檢驗我們的假設並嚴格評估這種方法的各個方面，” Gersbach說。 “我們實驗的目標是測試該領域中正在討論的一些想法，這將有助於我們了解CRISPR治療一般遺傳疾病，尤其是杜興氏肌營養不良症的潛力。這包括監測反應的長期持久性面對針對細菌Cas9蛋白的潛在免疫反應。”
最初的八週研究表明，功能性肌營養不良蛋白得以恢復，肌肉力量得到了增強。然而，它沒有探討這種治療方法的長期持久性。“人們普遍認為，基因編輯可導致永久性的基因校正，”格斯巴赫說。 “但是，重要的是探索可能破壞基因編輯效果的理論可能性，例如丟失處理過的細胞或產生免疫反應。”
這項新研究的目的是探索可能改變基於CRISPR / Cas9的基因編輯的長期影響的因素。
蓋斯巴赫實驗室的博士後研究員克里斯托弗·尼爾森（Christopher Nelson）領導這項工作，他對攜帶缺陷性肌營養不良蛋白基因的成年和新生小鼠靜脈注射了單劑量的CRISPR療法。在接下來的一年中，研究人員測量了成功編輯了多少肌肉細胞，進行了哪些類型的基因改變，以及針對細菌CRISPR蛋白Cas9的任何免疫應答的產生，Cas9作為“剪刀”削減了基因組。
其他研究報告說，小鼠免疫系統可以引起對Cas9的反應，這可能會干擾CRISPR治療的益處。一些研究小組還報告說，某些人對Cas9蛋白具有預先存在的免疫力，這可能是由於先前接觸過細菌宿主所致。
尼爾森說：“好消息是，儘管我們同時觀察到了針對Cas9的抗體和T細胞反應，但似乎都沒有對這些小鼠產生任何毒性。”這種反應也沒有阻止該療法成功編輯肌營養不良蛋白基因並產生長期蛋白表達的能力。”
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結果還提出了應對潛在挑戰的方法，以應對將來可能出現的挑戰。例如，研究人員觀察到，對沒有完全發育的免疫系統的兩日齡小鼠進行靜脈內治療時，未檢測到免疫反應。 CRISPR基因組編輯在一年中保持穩定，在某些情況下甚至有所增強。可以想像將這種療法作為一種規避或調節有害免疫反應的方法提供給嬰兒。
然而，格斯巴赫（Gersbach）和尼爾森（Nelson）承認，小鼠免疫系統的功能通常與人類免疫系統完全不同。目前，尚未對DMD進行新生兒篩查。大多數Duchenne診斷發生在三至五歲的兒童時。為了應對這一挑戰，格斯巴赫說，在治療過程中抑制免疫系統可能是一種可行的方法。
研究人員還在研究可能的策略，以在短時間內將Cas9的表達或傳遞限制在僅肌肉細胞中，這可能會減少免疫檢測。
尼爾森說：“我們很高興地觀察到所有小鼠在治療一年後都表現良好，但是我們的結果表明，隨著我們朝更大的動物香港六合彩资料模型發展，需要更加關注免疫反應。”
Nelson和Gersbach之前已經研究了CRISPR / Cas9脫靶編輯可能無意地修飾基因組中的其他位點的可能性，並報導了在可能脫靶位點的最小活線上麻將現金ptt性。然而，最近的其他研究報告說，CRISPR有時可以在正確的位點進行基因編輯，但不能以預期的方式進行。例如，一些研究表明，CRISPR可以切出比預期大得多的基因片段，或者DNA片段可以嵌入切點。這些編輯類型以前在基因組編輯研究中未曾報導過，因為這捕魚達人apk些方法僅用於博客娛樂城y檢測到預期的編輯。
為了全面定位在肌營養不良蛋白基因中發生的所有編輯，Nelson使用了一種DNA測序方法，該方法不可知地報告了任何類型的編輯。出奇， 九州娛樂城除了打算去除目標外顯子外，還進行了許多類型的編輯，包括從編碼CRISPR / Cas9系統的病毒載體中高水平插入DNA序列。
根據組織的類型和CRISPR的劑量，多達一半的靶標編輯會導致這些替代序列改變。儘管這一結果令人驚訝，但意外的序列改變似乎並未影響這種用於DMD的CRISPR / Cas9基因編輯方法的安全性或功效。
納爾遜說：“由於肌營養不良蛋白基因已經存在缺陷，在這種情況下，這些編輯都不會引起人們的關注。” “話雖如此，任何意想不到的結果都可能會從您想要實現的基因編輯效率中脫穎而出，這支持了設計方法的重要性，以便在未來的研究中客觀地識別和減輕替代編輯。”
格斯巴赫說：“以前的研究表明，可能還會發生其他一些類型的編輯。” “但這是使用治療相關方法對動物模型中的這些事件進行的首批全面測量之一。展望未來，需要仔細監測和更好地理解這種現象。避免這些替代編輯並增加預期頻率的方法編輯對於最大程度地發揮基因組編輯治療疾病的潛力至關重要。”
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參考：克里斯托弗·納爾遜（Christopher E.Nelson），吳耀英，馬修·龐貝林（Matthew P.Gemberling），馬修·奧利弗（Matthew L.Oliver），馬修·沃勒（Matthew A.Waller），喬爾·D·博寧（Jelque D. ，Aravind Asokan和Charles A. Gersbach。 2019。針對杜興氏肌營養不良症的AAV-CRISPR基因組編輯的長期評估。 DOI：https：//doi.org/10.1038/s41591-019-0344-3。
