Nature:基因编辑技术用于治疗早衰
基因治疗领域 2021.1.8
在最近一项研究中，研究人员成功地使用了DNA编辑技术，以延长与早衰相关的遗传变异的小鼠的寿命，早衰是一种罕见的遗传疾病，会导致儿童极端过早衰老，并可能大大缩短其预期寿命。该研究发表在《Nature》杂志上。
早衰症，也称为Hutchinson-Gilford早衰综合症，是由核纤层蛋白A（LMNA）基因的突变引起的，其中一个DNA碱基C改变为T。这种改变会增加有毒蛋白质progerin的产生，从而导致快速老化过程。
在出生的头两年内，大约有四百万儿童被诊断出患有早衰，并且实际上，所有这些儿童在儿童期和青春期都会出现健康问题，这些问题通常与老年有关，包括心血管疾病（心脏病和中风），头发减少，骨骼问题，皮下脂肪减少和皮肤变硬。
在这项研究中，研究人员使用了一种突破性的DNA编辑技术，该技术将单个DNA字母替换为另一个DNA字母而不损坏DNA，并且进一步研究改变这种突变可能如何影响小鼠早衰症状。
文章作者David Liu博士及其在Broad Institute的实验室在2016年开发了基础编辑方法，该方法部分由NHGRI资助。 Liu博士说：“ CRISPR编辑虽然具有革命性意义，但仍无法在多种细胞中进行精确的DNA改变。我们开发的碱基编辑技术就像文字处理器中的查找和替换功能。在将一个碱基对转换为另一个碱基对方面非常有效，我们认为这对治疗早衰等疾病非常有效。”
为了测试其基础编辑方法的有效性，该团队最初与Progeria研究基金会合作，从早衰患者那里获得结缔组织细胞。该小组在实验室设置中使用了患者细胞内LMNA基因的基础编辑器。该治疗方法可修复90％的细胞中的突变。 取得这一成功之后，研究人员通过将DNA编辑混合物的单次静脉注射注射入将近出生的几只具有早衰症突变的小鼠中，从而对基因编辑技术进行了测试。基因编辑器成功地恢复了包括心脏和主动脉在内的各种器官中大量细胞的LMNA基因的正常DNA序列。
治疗后六个月，许多小鼠细胞类型仍保持正确的DNA序列。在主动脉中，结果甚至比预期的要好，因为编辑后的细胞似乎已经取代了携带早衰突变并退出早期退化的细胞。最引人注目的是，经过治疗的小鼠的寿命从七个月增加到将近1.5年。该研究中使用的小鼠的平均正常寿命为两年。
