9月18日，東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院柴人杰教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多家單位在國際知名期刊Nature Communications上發(fā)表了題為“Optimized in vivo base editing restores auditory function in a DFNA15 mouse model”的研究論文。該研究針對(duì)由POU4F3基因無義突變導(dǎo)致的DFNA15顯性遺傳性耳聾，構(gòu)建了一種精準(zhǔn)高效型腺嘌呤堿基編輯器（ABE），并采用雙腺相關(guān)病毒（dual-AAV）遞送系統(tǒng)在耳聾小鼠模型中高效修復(fù)致病突變，顯著恢復(fù)了其聽覺功能，為遺傳性聽力損失的基因治療提供了關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)依據(jù)與新的策略。

東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院柴人杰教授、北京理工大學(xué)齊潔玉副教授、東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院談方志副研究員、復(fù)旦大學(xué)楊紅波研究員為本文共同通訊作者。東南大學(xué)博士研究生王嫚、張紫雨，碩士研究生王曉涵以及博士后張李燕為共同第一作者。

聽力損失是全球性的重大健康問題，約有4.3億人受到影響。其中，超過半數(shù)的感音神經(jīng)性耳聾由遺傳因素導(dǎo)致，其病理機(jī)制多與內(nèi)耳毛細(xì)胞功能障礙相關(guān)。雖然助聽設(shè)備和人工耳蝸是常用的干預(yù)手段，但其療效受限于個(gè)體殘存的聽覺功能，難以從根源解決問題。近年來，能夠直接修復(fù)致病基因的基因編輯技術(shù)為遺傳性疾病治療開辟了新途徑。

由POU4F3基因突變引起的常染色體顯性非綜合征性耳聾DFNA15，其臨床表現(xiàn)因突變類型不同而異。在中國人群中，已報(bào)道POU4F3基因的337C>T無義突變會(huì)導(dǎo)致蛋白翻譯提前終止，產(chǎn)生功能缺失的截短蛋白，最終引發(fā)雙側(cè)進(jìn)行性聽力下降。然而，目前尚無有效治療手段。

為探究DFNA15的基因治療策略，研究團(tuán)隊(duì)首先構(gòu)建了精準(zhǔn)模擬患者漸進(jìn)性聽力損失表型的Pou4f3WT/Q113*小鼠模型。通過整合PAM靈活且活性高的Cas9蛋白與優(yōu)化型TadA脫氨酶，研究團(tuán)隊(duì)建立了一系列ABE工具箱，并在體外篩選出SchABE8e-sgRNA3組合，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)位點(diǎn)的高效精準(zhǔn)修復(fù)。

在關(guān)鍵的體內(nèi)療效驗(yàn)證中，研究團(tuán)隊(duì)采用dual-AAV系統(tǒng)將SchABE8e-sgRNA3遞送至小鼠內(nèi)耳。結(jié)果顯示，該策略成功糾正了致病突變，恢復(fù)了POU4F3全長蛋白的表達(dá)及其正常核定位。功能上，聽力學(xué)評(píng)估證實(shí)，經(jīng)治療小鼠的聽力恢復(fù)至接近野生型水平，且療效穩(wěn)定持續(xù)至少四個(gè)月。與此同時(shí)，全基因組測(cè)序與行為學(xué)分析均表明，該療法具有良好的生物安全性，未檢測(cè)到對(duì)內(nèi)耳及神經(jīng)系統(tǒng)的脫靶效應(yīng)或毒副作用。

圖 dual-AAV遞送SchABE8e-sgRNA3在Pou4f3WT/Q113*小鼠中的療效評(píng)估

綜上，該研究不僅構(gòu)建并驗(yàn)證了一種高效且安全的體內(nèi)堿基編輯工具，更首次在顯性遺傳性耳聾動(dòng)物模型中通過原位修復(fù)致病基因，實(shí)現(xiàn)了聽覺功能的持久且穩(wěn)定恢復(fù)。該工作為DFNA15的臨床轉(zhuǎn)化奠定了關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也為其他遺傳性疾病的治療策略開發(fā)提供了新的思路與選擇。（編輯劉敏校對(duì)王倩 編審程守勤）

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-63613-w