SciAdv：Crispr基因編輯能夠修復遺傳性肝損傷

　　近日，來自賓夕法尼亞大學醫學院的研究人員在《Science Advance》雜志上在線發表的研究表明，一項新的CRISPR基因編輯技術可預防一中由數百種不同突變驅動的遺傳性肝病的發生，并改善了小鼠的臨床癥狀。研究結果表明，這種有前途的CRISPR工具可以潛在地治療因鳥氨酸轉氨甲酰酶（OTC）缺乏以及其它同基因不同位點的突變導致的罕見代謝尿素循環異常的患者。

　　這種CRISPR基因編輯方法建立在以前相同研究團隊開發的方法的基礎上。這次，研究者們采用了一種新型的雙重腺相關病毒（AAV）來傳遞其有效成分，通過將“小基因”插入基因組中，以在肝細胞中實現OTC的持續表達。 與此前糾正單點突變的治療方法相比，這種“剪切”-“粘貼”的方法能夠顯著改善新生小鼠的臨床，并且能夠持續到成年。

　　“就像大多數對新生兒具有致命影響的遺傳性疾病一樣，長期有效的早期治療至關重要。”文章作者，基因治療計劃和基因治療主任James Wilson博士說。 “在這里，我們進一步改善了CRISPR技術，不僅可以維持細胞中OTC的表達，還可以擴展其治療能力。我們的目標是最終將這種基因編輯方法向臨床階段轉化，以治療患有OTC障礙和其他遺傳疾病的患者分散在整個基因中的突變，而非單個突變。”

　　OTC在近40,000例嬰兒中存在，該疾病來自OTC基因上的300多種不同突變。由于這些突變發生在X染色體上，因此通常在男性中發現，而女性往往是攜帶者。尿素循環是一系列由六種肝臟酶完成的代謝過程，有助于排出體內的氨。當這些酶中的其中之一缺失或不足時，氨會在血液中積聚并流向大腦，這可能會導致腦損傷甚至死亡。為了治療該疾病，患者需要服用藥物以刺激替代的氮清除途徑，在嚴重的情況下，可以進行肝移植。但是，這些患者的死亡率仍然很高，因此需要更新，更有效的療法。

　　為了開發廣泛適用的基因組編輯工具，研究小組構建了一個新的雙重AAV載體，其中包含一種稱為Cas9的蛋白。賓夕法尼亞州開發的這種載體被稱為AAV8，對肝細胞具有特異性。第二個AAV包含一個功能齊全的“小基因”，該基因表達密碼子優化的人類OTC（供體DNA），由肝臟特異性啟動子驅動，以確保其僅在注入血液后在肝細胞中表達。

　　結果顯示，接受靶向載體治療的小鼠在第3周和第8周肝臟中分別有25％和35％的細胞表達OTC，這比用非靶向載體治療的小鼠高出四倍和三倍。研究人員還觀察到，與未經治療的高蛋白飲食小鼠相比，接受治療的小鼠體內氨水平降低了60％，這一臨床跡象表明肝細胞正在產生OTC。

　　作者稱：“通過這些成功的動物研究，我們或許已經找到了潛在的'廣譜'基因編輯方法，可以治療OTC缺乏癥的患者，而無需考慮其具體突變類型和臨床體征。信號”并使T細胞能夠攻擊癌癥。與針對相同靶標的臨床相關抗體的直接比較顯示，益生菌療法更加有效，可在早期和晚期淋巴瘤小鼠模型中完全消退腫瘤并預防轉移形成。

　　利用該系統的多功能性，研究人員尋求治療更困難的癌癥，例如結直腸癌，這些癌癥對傳統免疫療法的反應較差。在這個附加模型中，他們將免疫檢查點納米抗體與細胞因子配對，以進一步刺激免疫系統。單劑量的這種益生菌混合物可導致腫瘤消退，而未觀察到副作用。度的特異性。

　　下一步，研究者們希望對移植有人類β細胞的動物進行長期研究，并確定除β細胞外，人體中是否有任何細胞或器官受到新藥物組合的影響。