dna编辑技术有望治疗小鼠早衰症模型

研究人员已经成功地使用了一种dna编辑技术，延长了具有与早衰症相关基因变异的老鼠的寿命。早衰症是一种罕见的遗传疾病，会导致儿童极端早衰，并显著缩短他们的预期寿命。该研究发表在该杂志上自然是国家卫生研究院下属的国家人类基因组研究所(NHGRI)的合作项目;波士顿哈佛大学和麻省理工学院博德研究所;以及田纳西州纳什维尔的范德比尔特大学医学中心。

早衰症，也被称为Hutchinson-Gilford早衰症综合征，是由核层蛋白a (LMNA其中一个DNA基础C改变为T的基因。这种变化增加了有毒蛋白质progerin的产生，这导致了快速的老化过程。

大约每400万名儿童中就有1名在出生后两年内被诊断为早衰症，几乎所有这些儿童都在儿童和青少年时期出现健康问题，这些问题通常与老年有关，包括心血管病(心脏病和中风)，脱发，骨骼问题，皮下脂肪损失和硬化皮肤。

对于这项研究，研究人员使用了一种突破性的DNA编辑技术基本编辑该研究旨在研究改变这种突变如何影响小鼠的早衰症状。

"The toll of this devastating illness on affected children and their families cannot be overstated," said Francis S. Collins, M.D., Ph.D., a senior investigator in NHGRI's Medical Genomics and Metabolic Genetics Branch, NIH director and a corresponding author on the paper. "The fact that a single specific mutation causes the disease in nearly all affected children made us realize that we might have tools to fix the root cause. These tools could only be developed thanks to long-term investments in basic genomics research."

这项研究遵循普利亚氏族研究的另一个里程碑，因为美国食品和药物管理局批准了首个治疗早衰症的药物2020年11月，一种名为洛那法尼的药物。药物治疗在一定程度上延长了生命，但不能治愈。dna编辑方法可能在未来提供一种额外的、甚至更引人注目的治疗选择。

2016年，David Liu博士和他在博德研究所的实验室开发了碱基编辑方法，部分资金来自NHGRI。

“CRISPR编辑虽然具有革命性，但还不能对多种细胞进行精确的DNA改变，”论文的资深作者刘博士说。“我们开发的基本编辑技术就像文字处理器中的查找替换功能。它在将一个碱基对转化为另一个碱基对方面非常有效，我们认为这将在治疗早衰症等疾病方面发挥强大作用。”

为了测试碱基编辑方法的有效性，该团队最初与早衰症研究基金会(Progeria Research Foundation)合作，从早衰症患者身上获取结缔组织细胞。的基础编辑器LMNA在实验室环境下病人细胞内的基因。该治疗固定了90%的细胞的突变。

“早衰症研究基金会很高兴与柯林斯博士在NIH的小组和刘博士在布罗德研究所的小组在这项开创性的研究上合作，”莱斯利·戈登说，医学博士，医学博士，早衰症研究基金会的合著者和医学主任，其中部分资助了这项研究。“这些研究结果为研究儿童早衰症的新疗法和治愈提供了一个令人兴奋的新途径。”

在这一成功之后，研究人员测试了基因编辑技术，他们在出生后不久就将dna编辑混合物静脉注射到近12只具有导致早衰突变的老鼠体内。基因编辑器成功地恢复了正常的DNA序列LMNA基因存在于各种器官的细胞中，包括心脏和主动脉。

治疗6个月后，许多老鼠的细胞类型仍然保持正确的DNA序列。在主动脉中，结果甚至比预期更好，因为编辑过的细胞似乎已经取代了那些携带儿童的早衰症突变，并在早期恶化时脱落。最显著的是，经过治疗的老鼠的寿命从7个月延长到了近1.5年。研究中使用的老鼠的平均正常寿命是两年。

“作为一名医学家，想到你在实验室里研究的一个想法可能真的有治疗效果，这是令人难以置信的兴奋，”医学博士乔纳森·d·布朗(Jonathan D. Brown)说，他是范德比尔特大学医学中心(Vanderbilt University Medical Center)心血管医学部的医学助理教授。“我们的最终目标是尝试为人类开发这种系统，但在这些模型系统中，我们还需要首先解决其他关键问题。”

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