Sci Adv：基因编辑视网膜放大细胞治疗遗传性致盲疾病研究获进展

据悉，当中国科学技术的学校生命科学与医学部教授薛天研究者组、国家科委神经科学研究者所教授仇子龙研究者组合作，相辅相成视觉神经生物医学与创新基因编辑技术，首次通过相异重新组建大修分析方法（Homology directed repair， HDR）在果蝇脑部非决裂感光蛋白质质当中发挥作用精准基因大修，使脑部色素变性果蝇重获部分视觉机能。脑部色素变性是一种少见病变眼科病因，表征为患者脑部内感光蛋白质质逐渐弱化，出生后伴随严重影响夜盲，视觉范围内逐渐减小直至下决心失明，尚无理论上治疗手段。CRISPR-Cas9基因编辑是治疗病变病因的潜在手段之一，切割成基因组后一般会引发两种DNA大修机制：非相异前端连接（NHEJ）和相异重新组建大修。HDR可精准将错误基因根据模板大修为正确序列，具更是为杰出的治疗病变病因实用价值。直接基因编辑大修所受遗传突变影响生殖器官的成体蛋白质质，可在定点恢复所受累生殖器官机能的同时又不顾及生殖蛋白质质，是安全理论上的基因编辑治疗遗传病因方式而。但自然引发的HDR相关联蛋白质质有丝决裂，对于出生后失去决裂潜能的多种体蛋白质质（例如感光蛋白质质）来说，HDR引发效率较低，难以发挥作用在体基因大修。这成为阻碍CRISPR-Cas9基因编辑技术使用成体体蛋白质质治疗病变病因的关键点。为了解决上述问题，发挥作用HDR对脑部色素变性等病变病因的精准治疗，该研究者在CRISPR/Cas9基础上，创新引入了MS2-RecA复合蛋白质系统。RecA为原核表达的可促进相异重新组建的蛋白质酶，研究者医护人员通过改造获得具MS2相辅相成七区的召来RNA，使MS2可与其相辅相成。MS2-RecA复合蛋白质即可在DNA切割成部位邻近招募更是多模板DNA，并协助相异重新组建的引发，从而大大提高在体相异重新组建大修的效率。这种借助于Cas9/RecA的新型基因编辑分析方法被统称Targeted-RecA Enhanced homology-Directed repair，简称TRED。借助于这一分析方法，该研究者成功发挥作用了TRED矫正非决裂期感光蛋白质质的遗传病，在基因素质、cDNA素质和蛋白质素质上，大修了脑部内视杆蛋白质质的脑部色素变性突变，遏制部分视杆和橙黄色蛋白质质的弱化，大修脑部色素变性果蝇的部分视觉感光潜能。该研究者发挥作用了出生后非决裂蛋白质质的相异重新组建基因矫正和相关生殖器官机能大修，提出的TRED分析方法有望应使用多种人类遗传病因的在体治疗。相关成果以In vivo genome editing rescues photoreceptor degeneration via a Cas9/RecA-mediated homology-directed repair pathway为题，该网站发表于Science Advances。零碎应是：Yuan Cai，et al.In vivo genome editing rescues photoreceptor degeneration via a Cas9/RecA-mediated homology-directed repair pathway.Science Advances 17 Apr 2019：Vol. 5， no. 4， ea3335