Blood：利用CRISPR-Cas12a基因編輯有望治療β-地中海貧血

來源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2019-04-23 13:34:00【大中小】

在一項(xiàng)新的研究中，來自美國達(dá)納法伯癌癥研究所、波士頓兒童醫(yī)院和馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)的研究人員通過將CRISPR-Cas12a基因編輯應(yīng)用于患者自己的造血干細(xì)胞中，開發(fā)出一種治療一種最為常見的遺傳性血液疾病---β-地中海貧血---的策略。這種方法克服了之前的技術(shù)挑戰(zhàn)，而且要比過去更有效地對(duì)造血干細(xì)胞進(jìn)行編輯。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Blood期刊上，論文標(biāo)題為“Editing aberrant splice sites efficiently restores β-globin expression in β-thalassemia”。論文第一作者為Shuqian Xu。論文通訊作者為Daniel Bauer博士和Scot Wolfe博士。

這新的研究發(fā)現(xiàn)這些經(jīng)過基因編輯的造血干細(xì)胞產(chǎn)生得到基因校正的紅細(xì)胞，因而能夠產(chǎn)生功能性的血紅蛋白。

兩篇論文的論文通訊作者Daniel Bauer博士說，“我們認(rèn)為我們的研究確定了一種可能治愈常見的血紅蛋白疾病的策略。將基因編輯與自體干細(xì)胞移植結(jié)合在一起可能是一種治療鐮狀細(xì)胞病、β-地中海貧血和其他血液疾病的方法。”

根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的統(tǒng)計(jì)，鐮狀細(xì)胞病和β-地中海貧血每年在世界范圍內(nèi)共影響33.2萬人懷孕或分娩。這兩種疾病都涉及β珠蛋白編碼基因發(fā)生突變。在β-地中海貧血中，突變阻止紅細(xì)胞產(chǎn)生足夠多的攜氧血紅蛋白分子，從而導(dǎo)致貧血。在鐮狀細(xì)胞病中，突變導(dǎo)致血紅蛋白改變形狀，使得紅細(xì)胞變形為僵硬的“鐮刀”形狀，從而阻塞血管。

在這項(xiàng)新的研究中，這些研究人員使用一種類似于CRISPR-Cas9的基因編輯方案來靶向涉及剪接突變---在β-珠蛋白編碼基因附近的DNA片段出現(xiàn)差錯(cuò)改變讀取這個(gè)基因以組裝β-珠蛋白的方式---的β-地中海貧血形式。9名β地中海貧血患者捐獻(xiàn)了他們的造血干細(xì)胞，這樣就可在培養(yǎng)皿中操縱它們。對(duì)于其中的一些患者，這些研究人員利用另一種不同的酶--- Cas12a---來更高效地靶向這些突變。CRISPR/Cas12a高效地進(jìn)行基因編輯并恢復(fù)了來自每名患者的血細(xì)胞中β-珠蛋白編碼基因的正常剪接。

為臨床試驗(yàn)做準(zhǔn)備

Bauer認(rèn)為繼續(xù)追求這種方法很重要。他說，“這些疾病是非常常見的遺傳性疾病，特別是在世界上資源非常有限的地區(qū)。因此，我們需要一系列廣泛的治療選擇，以便為盡可能多的患者提供治療。”

波士頓兒童醫(yī)院是生物技術(shù)公司藍(lán)鳥生物（BlueBird Bio）的股權(quán)持有者，而且一些作者申請(qǐng)了與治療性基因編輯相關(guān)的專利。

如果這種處于研究中的技術(shù)經(jīng)證實(shí)是有益的，那么波士頓兒童醫(yī)院可能會(huì)獲得經(jīng)濟(jì)利益。與所有研究一樣，波士頓兒童醫(yī)院已采取并將繼續(xù)采取一切必要措施，以確保研究對(duì)象的安全性，以及本研究所獲得信息的有效性和完整性。

參考資料：

Shuqian Xu et al.Editing aberrant splice sites efficiently restores β-globin expression in β-thalassemia Blood, 2019, doi:10.1182/blood-2019-01-895094. http://www.bloodjournal.org/content/early/2019/03/04/blood-2019-01-895094?sso-checked=true