基因编辑使研究人员能够纠正DMD模型中肌肉干细胞的突变
杜氏肌营养不良症(DMD)是一种罕见但毁灭性的遗传疾病，会导致肌肉损失和身体损伤。密苏里大学医学院的研究人员在一项小鼠研究中表明，被称为CRISPR的强大基因编辑技术可能为导致这种疾病的基因突变提供终身纠正的手段。
患有DMD的儿童有一种基因突变，这种突变会中断一种名为营养不良蛋白的蛋白质的产生。没有抗肌萎缩蛋白,肌肉细胞变得越来越虚弱，最终死去。许多儿童失去了走路的能力，呼吸和心脏功能所必需的肌肉最终停止工作。
“研究表明，CRISPR可以用来编辑导致肌肉细胞早期死亡的突变动物模型段东升博士说，他是密歇根大学医学院分子微生物学和免疫学学系的Margaret Proctor Mulligan医学研究教授，也是这项研究的资bob88体育平台登录深作者。“然而，复发是一个主要的担忧，因为这些基因编辑的肌肉细胞随着时间的推移会磨损。如果我们能纠正肌肉中的变异干细胞，那么从编辑的干细胞再生的细胞将不再携带突变。用CRISPR一次性处理肌肉干细胞可能会导致再生肌肉细胞中持续表达营养不良蛋白。”
在与密歇根大学的其他同事以及美国国家先进转化科学中心、约翰·霍普金斯医学院和杜克大学的研究人员的合作中，Duan探索了是否可以有效编辑来自小鼠的肌肉干细胞。研究人员首先将基因编辑工具通过AAV9传递到正常小鼠肌肉中，AAV9是一种最近被美国食品和药物管理局批准用于治疗脊髓性肌肉萎缩的病毒。
“我们将AAV9处理过的肌肉移植到免疫缺陷小鼠体内，”医学博士迈克尔·南斯(Michael Nance)说。段的实验室项目学生，也是这篇论文的第一作者。“移植的肌肉先死亡，然后从干细胞中再生。如果干细胞被成功编辑，再生的肌肉细胞也应该携带编辑过的基因。”
研究人员的推理是正确的，因为他们在再生肌肉中发现了大量经过编辑的细胞。然后他们测试了肌肉干细胞在DMD小鼠模型中可以用CRISPR编辑。与他们在正常肌肉中发现的相似，病变肌肉中的干细胞也被编辑了。从这些经过编辑的细胞再生的细胞成功地产生了营养不良蛋白。
Duan说:“这一发现表明，CRISPR基因编辑可能为DMD和其他潜在肌肉疾病的基因突变提供一种终身纠正的方法。”“我们的研究表明，CRISPR可以有效地编辑负责肌肉再生的干细胞。治疗负责维持肌肉生长的干细胞的能力可能为一次性治疗铺平道路，这种治疗可以在患者的一生中提供基因编辑细胞的来源。”
随着更多的研究，研究人员希望这种干细胞靶向的CRISPR方法有一天可以为患有DMD的儿童带来持久的治疗。
