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Cell子刊:我国科学家成功利用碱基编辑修复人胚胎中的致病性基因突变

来源:本站原创 2018-08-30 20:16

2018年8月30日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自中国广州医科大学附属第三医院、中科院生物化学与细胞生物学研究所和上海科技大学的研究人员利用一种改进形式的CRISPR基因编辑技术来修复活的人胚胎中的遗传缺陷。在近期发表Molecular Therapy期刊上的标题为“Correction of the Marfan Syndrome Pathogenic FBN1 Mutation by Base Editing in Human Cells and Heterozygous Embryos”的论文中,他们描述了他们的研究工作和他们取得的进展。论文通信作者为广州医科大学附属第三医院生殖医学中心的刘见桥(Jianqiao Liu)教授和中科院生物化学与细胞生物学研究所的黄行许(Xingxu Huang)教授。
图片来自Molecular Therapy, doi:10.1016/j.ymthe.2018.08.007。

仅在三年前,一个中国研究团队首次利用CRISPR对人胚胎进行编辑。该团队试图利用这项技术修复人胚胎中的遗传缺陷。虽然这在当时成为世界各地的头条新闻,但是它的成功率很低---在经过这种技术编辑后存活下来的54个胚胎中,仅4个胚胎携带着成功得到修复的基因。从那时起,人们就开发出一种新的被称作碱基编辑的CRISPR变体,它以更有效的方式发挥作用。这种新方法不会切断DNA链和利用携带着所需特征的DNA片段替换移除的DNA片段,而是仅仅改变DNA碱基---比如利用碱基G替换碱基A。在这项新的研究中,这些研究人员使用这种新方法来校正导致人类患有马凡综合症(Marfan syndrome)的基因突变,在这种疾病中,患者在FBN1基因上发生G→A突变。这是一种导致结缔组织问题的疾病,而且给那些出生时就携带这种突变的人带来无数的问题。

这项新研究的独特之处在于这些研究人员使用了通过体外受精产生的活胚胎。如果选择这样做的话,他们就有可能将这些活的经过基因编辑的胚胎植入到女性的子宫中。

这些研究人员报道他们对18个胚胎进行了基因编辑,并且在所有的这些胚胎中,事先设计好的碱基变换按照计划发生。但是,在两个胚胎中,其他的碱基也在无意中发生变换。他们声称他们的研究为这种碱基编辑技术提供概念验证---在现实世界的体外受精诊所中,有缺陷的胚胎经发现后会被丢弃。然而,他们确实承认这个领域仍然是非常新的,而且在尝试将这种技术用于允许发育成胎儿的胚胎中之前,还需开展更多的研究工作。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Yanting Zeng, Jianan Li, Guanglei Li et al. Correction of the Marfan Syndrome Pathogenic FBN1 Mutation by Base Editing in Human Cells and Heterozygous Embryos. Molecular Therapy, Published Online: 13 August 2018, doi:10.1016/j.ymthe.2018.08.007.

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