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科研进展

二人麻将在基因治疗遗传代谢性肝病领域取得重要进展

发表日期:2020-12-11来源:放大 缩小

  11月19日,二人麻将赖良学课题组在国际学术期刊Molecular Therapy(《分子治疗》)在线发表了题为“CRISPR/Cas9-mediated gene correction in newborn rabbits with hereditary tyrosinemia type I”的研究论文。该研究应用CRISPR/Cas9系统成功实现了对Ⅰ型高酪氨酸血症家兔模型的在体基因治疗,将推进CRISPR/Cas9系统介导的在体基因治疗策略的临床应用。

  Ⅰ型高酪氨酸血症(简称HT-I)是由延胡索酰乙酰乙酸水解酶(FAH)缺失所导致的一种典型的由基因突变引起的常染色体隐性遗传代谢疾病,患者在婴幼儿期即会出现不可逆的肝肾损害。基于小鼠模型的研究表明,CRISPR/Cas9系统介导的在体基因治疗策略能够纠正基因突变并恢复蛋白表达从而治疗HT-I。但由于小鼠模型不能完全模拟人类HT-I疾病的症状,如无进行性肝硬化以及多种肾脏病变。为了弥补这些缺陷,需要应用表型更好的大动物疾病模型对I型高酪氨酸血症的在体基因治疗方案进行研究。

  在本研究中,研究人员将含有Cas9,sgRNA及修复模板的重组腺相关病毒经耳静脉注入十五日龄的新生仔兔体内。5个月后,治疗组样本肝脏中,突变基因得到修复的肝细胞比例可达5.06%至8.20%,这些被修复的肝细胞的FAH蛋白得以表达,被治疗后的HT-I家兔各项生理生化指标以及肝脏和肾脏结构均未出现明显异常变化。治疗样本的肝脏转录组也得以恢复至正常表达水平,所有接受治疗的样本均能够正常成长至性成熟并繁殖后代。证明,CRISPR/Cas9系统介导的在体基因疗法可有效的治疗HT-I疾病。另外,经基因检测,在被治疗HT-I家兔中,未出现由Cas9引起的脱靶效应,显示该基因治疗方法可能是安全的。

  本课题首次实现了应用CRISPR/Cas9介导的体内基因治疗方案对幼年期HT-I家兔模型进行在体基因治疗。该研究成果弥补了利用小型啮齿类动物进行基因治疗研究的缺陷,为评估基因治疗的安全性及有效性提供了新的证据,也为后续将在体基因治疗应用于治疗其它肝脏相关的遗传代谢疾病提供了参考方案。

  该论文的共同通讯作者为王可品副研究员、赖良学研究员及吴涵助理研究员。二人麻将博士后栗楠、博士研究生苟士学及王教伟为共同第一作者。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、生物岛实验室、中国医学科学院创新单元、广东省和广州市科技计划及中国科学院青年创新促进会等多个项目的支持。

  论文链接

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