肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(amyotrophic lateral sclerosis, ALS),又稱路格里克氏?。↙ou Gehrig’s disease),或者漸凍人癥,是一種致命性的神經(jīng)退行性**。ALS影響了大約2萬(wàn)名美國(guó)人,其特征在于腦干和脊髓中運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的過(guò)早死亡。這種**引起漸進(jìn)性肌肉惡化并*終導(dǎo)致癱瘓和死亡。還沒(méi)有可用的**方法來(lái)延緩肌肉萎縮,目前已被批準(zhǔn)的***多能夠延長(zhǎng)存活幾個(gè)月的時(shí)間。
根據(jù)一項(xiàng)新的研究,CRISPR-Cas9基因編輯能夠延長(zhǎng)ALS小鼠模型的存活。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年12月20日的Science Advances期刊上,論文標(biāo)題為“In vivo genome editing improves motor function and extends survival in a mouse model of ALS”。
圖片來(lái)自Chris Bickel/AAAS。
美國(guó)加州大學(xué)伯克利分?;瘜W(xué)與生物分子工程教授David Schaffer在一篇新聞稿中說(shuō),“這種**并不能夠讓ALS小鼠恢復(fù)正常,迄今為止還沒(méi)有**這種**的方法。但是基于這項(xiàng)概念驗(yàn)證研究,CRISPR-Cas9可能是一種**ALS的新方法?!?
Schaffer和他的同事猜測(cè)ALS可能通過(guò)基因組編輯來(lái)加以**,這是因?yàn)檫@種**的某些形式(約20%的遺傳性ALS病例,占全部ALS病例的2%)是由編碼超氧化物歧化酶1(SOD1)的基因發(fā)生顯性突變引起的。SOD1是一種有助保護(hù)細(xì)胞免受毒性自由基攻擊的酶。
這些研究人員以ALS小鼠模型中為研究對(duì)象,利用一種病毒載體將一種能夠穿過(guò)脊髓進(jìn)入受影響的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞核的病毒載體,將一種旨在切割SOD1基因的Cas9蛋白的編碼基因運(yùn)送到這些小鼠中。
相比于未接受**的小鼠,這些接受過(guò)**的小鼠經(jīng)歷著總體的癥狀改善---**發(fā)作延遲37%和存活期增加了25%。它們比未接受**的小鼠(具有大約四個(gè)月的壽命)多存活大約一個(gè)月的時(shí)間。
美國(guó)斯克里普斯研究所遺傳學(xué)家Eric Topol(未參與這項(xiàng)研究)說(shuō),這種**方法僅適用用于一種非常罕見(jiàn)的ALS形式,還需開(kāi)展更多的研究來(lái)確定它的有效性。不過(guò),他補(bǔ)充道,“這些結(jié)果因具有積極的神經(jīng)跡象和延緩**發(fā)作而讓人備受鼓舞?!?
Schaffer的當(dāng)前目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種經(jīng)過(guò)高度修飾的腺相關(guān)病毒(AAV),它不僅靶向運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,而且也靶向似乎傷害它們的其他細(xì)胞。他說(shuō),“我傾向于保持謹(jǐn)慎態(tài)度,但是就這種病例而言,我非常樂(lè)觀地認(rèn)為如果我們能夠**不僅這些運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元而且星形膠質(zhì)細(xì)胞和發(fā)揮支持作用的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中的SOD1,那么我認(rèn)為我們將會(huì)看到非常長(zhǎng)的壽命延長(zhǎng)?!?
經(jīng)過(guò)修飾的AAV已被用作**其他**的基因療法的運(yùn)送載體,這些**包括一種罕見(jiàn)的遺傳性失明、杜興氏肌營(yíng)養(yǎng)**癥和亨廷頓舞蹈病。
Topol說(shuō),“將近期針對(duì)亨廷頓舞蹈病患者的基因療法取得的初步的有希望的結(jié)果歸納在一起,我們看到為**一些*為嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)**打開(kāi)新的大門。”