Science：利用CRISPR治疗肌肉退化

小丫

  F/ `  v9 U1 P4 i1 N& G/ i4 O来自德州大学西南医学中心的研究人员在《科学》杂志上报告称，他们利用CRISPR这种基因编辑技术，能阻止杜氏肌营养不良小鼠模型中的肌肉退化。
CRISPR本身是一种防御系统，用以保护细菌和古细菌细胞不受病毒的侵害。在这些生物基因组中的CRISPR位点能表达与入侵病毒基因组序列相匹配的小分子RNA  。当微生物感染了这些病毒中的一种，CRISPR RNA就能通过互补序列结合病毒基因组，并表达CRISPR相关酶，也就是Cas，这些酶都是核酸酶，能切割病毒DNA  ，阻止病毒完成其功能。
8 r& a9 h3 {- p( C8 `# ~5 D% d9 a    将CRISPR/  Cas系统用于其它非细菌细胞需要满足两个条件：一个Cas酶，用于切断靶标DNA，比如目的基因中的DNA片段，另外一个就是称为导向RNA（gRNA）的RNA分子，这种分子能通过互补结合靶标。不过CRISPR技术也存在一个主要的缺点，那就是缺乏特异性。
    目前利用CRISPR技术主要还是在基础研究方面，之前曾有研究人员利用CRISPR构建癌症模型，还有利用这种技术根除HIV病毒感染的，但总体来说临床上应用还是比较少的。
    这项研究利用CRISPR阻止了杜氏肌营养不良小鼠模型中的肌肉退化，而且研究人员表示，虽然这尚未用于人体，但是这也为治疗肌营养不良症带来了新希望。
    杜氏肌营养不良症是一种主要影响男孩的遗传疾病，全球平均每3600名男婴中就有一人罹患此病。患者在两三岁时就会出现肌肉无力症状，行走困难，一般到十多岁就会彻底丧失行走能力，需要坐轮椅，到二十多岁还可能会因心肌、肺肌无力而死亡。
* N( x! Z# F' M3 o: Q0 T    肌营养不良是由于一种肌肉纤维强度必需蛋白：dystrophin突变导致的，如果没有这种蛋白，骨骼肌、心肌和其他肌肉就会逐步退化。目前，对此尚无有效的治疗方法。
) {* q. r. n# D" Z  \    这项研究采用了CRISPR技术，这种方法能帮助研究人员像进行外科手术一样的精确“纠正”基因突变。对携带了突变dystrophin的小鼠，研究人员移除了它们携带突变的胚胎，在这些胚胎中注射了CRISPR  编辑元件，这些元件主要靶向并纠正dystrophin突变。然后将这些胚胎返回到野生型雌鼠体内。
  q" ~  C$ A# B) C    这样生下来的子代小鼠具有正常的dystrophin，正常的骨骼肌功能，而且甚至是只有17%的细胞得到了纠正也能令其骨骼肌恢复功能。这种技术虽然目前不是应用在人体，但是这一概念为未来治疗这种疾病带来了希望。
    原文标题：
C. Long, J. R. McAnally, J. M. Shelton, A. A. Mireault, R. Bassel-Duby, E. N.  Olson. Prevention of muscular dystrophy in mice by CRISPR/Cas9-mediated editing  of germline DNA. Science, August 14 2014; DOI: 10.1126/science.1254445