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引 言 美國哈佛-麻省理工大學(xué)博德研究所的研究團(tuán)隊(duì)將基因編輯用于攜帶耳聾突變基因的小鼠，成功改善了聽力。這些小鼠所攜帶的Tmc1突變也是常見的引起人類遺傳性耳聾的基因之一。 ▲終有一天，攜帶致耳聾突變的人將能夠通過基因編輯防止耳聾發(fā)生 貝多芬是世界音樂史上最偉大的作曲家之一，遺憾的是他在26歲的時(shí)候開始出現(xiàn)耳聾現(xiàn)象。與貝多芬一樣有共同遭遇的人并不在少數(shù)，跟據(jù)中國聾兒康復(fù)研究中心胡向陽等2016年公布的研究數(shù)據(jù)，我國吉林、廣東、陜西、甘肅四省聽力障礙的現(xiàn)患率高達(dá)15.84%。 約50%的耳聾都是由于遺傳因素導(dǎo)致的，Tmc1就是常見的引起遺傳性耳聾的基因之一。值得高興的是，美國哈佛-麻省理工大學(xué)博德研究所（Broad Institute of MIT and Harvard）的化學(xué)生物學(xué)家David Liu帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)利用基因編輯技術(shù)敲除了Tmc1突變基因，使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物恢復(fù)了聽力，取得了耳聾基因治療的突破。研究結(jié)果發(fā)表于《Nature》。 這項(xiàng)研究的亮點(diǎn)在于，解決了基因編輯領(lǐng)域所面臨的一個(gè)主要問題：怎樣將CRISPR-Cas9技術(shù)所必須的蛋白和RNA導(dǎo)入活體動(dòng)物的細(xì)胞內(nèi)。 研究人員把CRISPR組分用帶正電荷的脂質(zhì)分子封裝起來，而后者是可以穿過細(xì)胞膜的。在將這類粒子直接注射到小鼠的內(nèi)耳后，脂質(zhì)被毛細(xì)胞攝取，這類細(xì)胞負(fù)責(zé)感受聲波震動(dòng)。此前絕大多數(shù)用CRISPR糾正突變的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，所用到的“遞送系統(tǒng)”都不適用于治療人類疾病，如何把CRISPR組分遞送到靶細(xì)胞內(nèi)，仍是個(gè)挑戰(zhàn)。而這項(xiàng)研究使基因治療前進(jìn)了一大步。 CRISPR-Cas9基因編輯是在一小段向?qū)NA的指引下，把Cas9酶帶到靶DNA處，將其剪掉。為了在活體動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)編輯基因，研究人員通常用病毒將一段編碼Cas9和向?qū)NA的DNA遞送到細(xì)胞內(nèi)，一旦進(jìn)入細(xì)胞，這段DNA就開始表達(dá)這兩種組分。但這種病毒需經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，而且一旦Cas9表達(dá)過多、停留時(shí)間過久，就可能引發(fā)不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)。 在David Liu團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)研究中，他們并沒有用病毒，而是用脂質(zhì)分子包裹“向?qū)NA+Cas9”結(jié)合體，將其注射到小鼠單側(cè)的耳朵，8周后測試小鼠聽力。結(jié)果顯示，注射了基因編輯組分的小鼠聽力比沒注射的對照小鼠好得多：當(dāng)突然出現(xiàn)120分貝的噪音時(shí)（相當(dāng)于飛機(jī)起飛時(shí)的聲音），對照組小鼠沒反應(yīng)，而治療組小鼠卻明顯被噪音嚇了一跳。 這項(xiàng)研究創(chuàng)新性應(yīng)用脂質(zhì)分子將CRISPR-Cas9遞送到了細(xì)胞內(nèi)，成功敲除了“貝多芬”小鼠所攜帶的Tmc1基因突變。這也為其他遺傳性疾病的治療提供了可借鑒的方法。但由于Cas9蛋白及其向?qū)NA不太可能擴(kuò)散到離注射部位太遠(yuǎn)的地方，因此這種給藥方式不適用于治療肌肉萎縮癥這種多處組織受累的疾病。 參考文獻(xiàn)：Nature 2018;553:217-221 |
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