近日,一項基因編輯治療疾病的重磅成果登上
Cell雜志。 哈佛大學劉如謙教授與杰克遜實驗室Cathleen Lutz教授團隊借助先導編輯(prime editing)技術,通過單次腦內(nèi)注射,成功在小鼠模型中實現(xiàn)了兒童交替性偏癱(AHC)致病基因突變的原位修正,這一突破為這類罕見神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療開辟了新路徑。
兒童交替性偏癱是一種極為罕見的遺傳性神經(jīng)疾病,通常在嬰兒期就發(fā)病。其臨床表現(xiàn)為突發(fā)性癱瘓發(fā)作(可持續(xù)數(shù)分鐘至數(shù)日),伴隨肌張力障礙、眼球運動異常和發(fā)育遲緩;其中最致命的是癲癇發(fā)作,可能會導致患兒猝死。目前,全球尚無針對AHC的根治性療法,現(xiàn)有手段僅能緩解癥狀,無法阻止疾病進展。
絕大多數(shù)AHC病例由
ATP1A3基因的4種致病突變之一引發(fā),該基因對腦細胞功能至關重要。
在此項研究中,哈佛大學劉如謙教授團隊開創(chuàng)性地同步開發(fā)了可修復5種ATP1A3突變的先導編輯治療方案,其中包括4種最常見的AHC致病突變。多數(shù)基因編輯療法僅針對單一突變進行修正,該研究的研究人員通過同步修正5種突變,不僅優(yōu)化了實驗流程、節(jié)約了資源,同時也驗證了該技術的普適性。
研究團隊采用先導編輯技術來修正AHC模型小鼠的突變。實驗數(shù)據(jù)顯示,先導編輯成功修正了小鼠大腦細胞中高達85%的致病突變,不僅恢復了正常蛋白質功能,原本頻繁發(fā)作的癲癇樣癥狀也大幅減少。此外,接受治療的小鼠存活時間達到未治療組的兩倍以上,其運動和認知缺陷也明顯改善。
圖片來源:123RF
雖然現(xiàn)階段研究對象僅為小鼠,但能在小鼠模型中實現(xiàn)如此高水平的基因矯正,已然具有重大意義。論文中展示了對5種基因變異的矯正效果,這也讓研究人員相信,該方法同樣適用于其他變異類型。研究團隊同時測試了傳統(tǒng)基因療法——即向細胞遞送額外的正常
ATP1A3基因拷貝,結果發(fā)現(xiàn)實驗動物的癥狀并未改善。研究人員指出,這一發(fā)現(xiàn)突顯了先導編輯技術的獨特優(yōu)勢:能夠直接修正導致蛋白質功能異常致病的基因突變,從根本上解決致病成因。
在本研究中,基因編輯治療過程僅需通過單次腦部注射即可完成。研究人員選用了AAV9這一常用于CRISPR基因編輯的無害病毒載體作為遞送工具。這類經(jīng)臨床驗證的病毒載體已被用于FDA批準的靶向腦細胞的基因療法,能夠突破血腦屏障實現(xiàn)腦內(nèi)遞送。注射在小鼠出生后不久進行,以確?;蚓庉嫻ぞ吣茉谏缙诰妥饔糜诖罅可窠?jīng)元。此外,研究團隊在患者來源細胞中檢測到的脫靶效應極低,為該方法的療效與安全性提供了佐證。
▲研究示意圖(圖片來源:參考資料[1])
目前,研究團隊正重點探索基因編輯干預的最佳時間窗口,他們期望能夠在小鼠模型中逆轉(而非僅僅預防)AHC癥狀。團隊希望驗證在癥狀顯現(xiàn)后——即當小鼠已出現(xiàn)肌張力障礙和癲癇等臨床表現(xiàn)時實施治療的有效性。在治療AHC之余,研究團隊也希望能將這種精準高效的治療模式推廣至更多疾病領域,為更多患者帶來一次治愈的希望。
參考資料:
[1] Sousa, Alexander A., et al. "In vivo prime editing rescues alternating hemiplegia of childhood in mice." Cell (2025).
[2] Genome editing corrected rare brain mutations in mice. Could it help fight neurological diseases? Retrieved July 29,2025. From https://www.eurekalert.org/news-releases/1091498
[3] Prime editing treats childhood brain disease in mice. Retrieved July 29,2025. From https://www.eurekalert.org/news-releases/1091499
歡迎轉發(fā)到朋友圈,謝絕轉載到其他平臺。如有開設白名單需求,請在“學術經(jīng)緯”公眾號主頁回復“轉載”獲取轉載須知。其他合作需求,請聯(lián)系wuxi_media@wuxiapptec.com。
免責聲明:本文僅作信息交流之目的,文中觀點不代表藥明康德立場,亦不代表藥明康德支持或反對文中觀點。本文也不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導,請前往正規(guī)醫(yī)院就診。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.