一項研究可能為優化其他疾病的基因療法帶來影響,科學家們已經開發出一種方法來提高杜興氏肌營養不良症(DMD)中CRISPR基因編輯的效率。
這一發現源於UT Southwestern的一項研究,在該研究中,對小鼠和人類細胞使用了單切基因編輯技術來糾正一個常見的突變。必發網es DMD,一種因肌營養不良蛋白(對肌肉功能至關重要的蛋白質)缺失而引起的致命疾病。
在測試這項技術時,科學家發現調整CRISPR基因編輯成分的劑量可以娛樂城賺錢大大改善了所編輯基因產生的肌營養不良蛋白的量。他們進一步發現,組分的最佳比例根據DNA的哪一部分被編輯而改變。
“在對肌營養不良蛋白基因的其他缺陷部分進行CRISPR測試時,調整我們的公式以獲得最佳結果可能很重要,”領導該研究的Eric Olson博士說。 科學進步。 “這一新見解進一步促進了將CRISPR用作杜興氏及其他多種疾病的療法。”
意外發現
研究人員使用的基因編輯技術需要兩個成分-一種稱為Cas9的酶,該酶可切割DNA和一個指導RNA,其功能類似於分子GPS設備,可將Cas9引導至要編輯的基因組中的特定DNA序列。
奧爾森博士的實驗室開發了一種方法,大樂透加碼開獎號碼通過將Cas9加載到腺相關病毒(AAV)中來編輯肌營養不良蛋白基因的缺陷部分,該病毒是一種無害病毒,用於將編輯成分傳遞到細胞中。引導RNA也被加載到AAV中以將Cas9引導至剪接DNA的突變。
編輯過程繞過了突變,使肌肉纖維能夠產生肌營養不良蛋白,奧爾森博士先前在大型哺乳動物,小鼠和人類細胞中的研究表明,該研究取得了積極的結果。
在這些研究中,研究小組使用標準的9:1比例的Cas9並指導RNA將肌肉中的肌營養不良蛋白產量恢復至正常水平的90%以上。
在新的研究中,針對新天下娛樂城 他們發現該基因的1對1比例也不起作用:肌營養不良蛋白的產生只能在恢復到正常水平的5%時才能恢復。
通過反複試驗,科學家們發現,將引導RNA與Cas9的比例為10:1,可以對肌營養不良蛋白基因的特定片段進行最佳編輯。在使用CRISPR的四周內,具有常見DMD突變的小鼠中約90%的肌肉和心臟纖維中的肌營養不良蛋白產生得以恢復。
該研究的第一作者閔義立博士說:“這令人驚訝。” “我們一直使用等量的兩種病毒提供指導RNA和Cas9,並且沒有考慮改變比例。”
外顯子有缺陷
DMD是男孩中最常見的致命遺傳疾病,會導致肌肉和心力衰竭,並在30年代初期過早死亡。患者被迫坐輪椅娛樂城推薦ptt 當他們的肌肉退化時,最後隨著隔膜肌的減弱而進入呼吸器。儘管數十年來科學家們已經知道,構成長肌營養不良蛋白基因的79個外顯子中的任何一個缺陷都會導致這種情況,但尚無有效的治療方法。
奧爾森(Olson)博士發表了多項研究,其中他的實驗室對DNA的戰略性位置進行了一次切割以糾正突539怎麼玩才會贏變。包括他的最新研究專注於第44外顯子的缺失,他的實驗室創建了CRISPR技術,該技術針對DMD患者中最常見的五個缺陷,約佔全球病例的一半。位於基因上最常見的突變熱點之一的外顯子44的臨床治療可能會使約12%的患者受益。
該技術尚未被批准用於臨床,但是在發表一項科學研究表明,外顯子51上的CRISPR編輯阻止了狗DMD的進展之後,奧爾森博士的團隊在去年朝著該目標邁出了重要一步。
在進行基因編輯的幾週內,缺失的蛋白質在全身的肌肉組織中得以恢復,包括心臟的92%矯正和呼吸所需的主要肌肉muscle肌的58%。科學家估計需要15%的門檻來顯著幫助患者。
該實驗室正在對狗進行長期研究,以測定肌營養不良蛋白水平是否保持穩定,並確保基因編輯不會產生不利的副作用。
奧爾森博士希望超越狗的下一步是一項臨床試驗,這將是UT Southwestern的基因治療計劃旨在在未來幾年啟動的多項計劃之一,以應對眾多致命的兒童期疾病。
奧爾玩運彩森博士說:“在臨床上可以使用之前,我們還有很多工作要做,但是看到我們已經走了多遠,我感到很興奮。”
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參考:Min等。 2019.CRISPR-Cas9糾正了小鼠和人類細胞中的杜氏肌營養不良外顯子44缺失突變。科學進步。 DOI:10.1126 / sciadv.aav4324。