新洞察！CRISPR-Cas9介导β-连环蛋白功能丧失减轻椎间盘退变

来源：生物谷原创 2022-06-09 15:40

该研究表明，CRISPR-Cas9是一种有用的工具，可用于识别新的药物靶点和开发治疗椎间盘退变的策略。

腰痛是导致残疾的主要原因之一，也是全世界沉重的社会经济负担。下腰痛的主要原因被认为是椎间盘退行性变(IVDD)，其特征是椎间盘的结构故障。对人类腰间盘的组织学研究表明，椎间盘退变与年龄有关，最早可能发生在生命的第一个十年。

椎间盘退变也是一个复杂的过程，包括结构基质分子的改变，细胞因子的上调，以及椎间盘细胞增殖和死亡的增加。目前，已经通过使用生物制剂来测试几种减缓椎间盘退变的方法，例如基于细胞的治疗、基于生物材料的椎间盘修复和基因治疗。然而，除了手术外，有效治疗腰椎间盘退变的选择仍然非常有限。

图片来源: https://doi.org/10.1016/j.omtn.2022.03.024.

近日，来自拉什大学医学中心的研究者们在Molecular Therapy: Nucleic Acids杂志上发表了题为“CRISPR-Cas9-mediated loss of function of b-catenin attenuates intervertebral disc degeneration”的文章，该研究表明，CRISPR-Cas9是一种有用的工具，可用于识别新的药物靶点和开发治疗椎间盘退变的策略。

椎间盘退变是一种非常常见的导致疼痛和残疾的疾病，现有的治疗方案无法逆转这种情况。在这里，研究者报告了靶向b-catenin，一个与椎间盘退变相关的关键因子，改善了小鼠的椎间盘损伤模型中的椎间盘退变。

椎间盘损伤引起的退行性改变包括髓核减压，髓核中的脊索细胞被软骨细胞样细胞取代，以及纤维环的解体。重要的是，通过椎间盘内注射表达CRISPRCas9的腺相关病毒，下调β-catenin的表达，通过保留脊索细胞和减弱NP中的软骨成骨，以及维持AF结构，显著地减轻了所有这些病理变化。

此外，β-连环蛋白功能丧失减缓了椎间盘基质中分解代谢反应的快速诱导，并减轻了椎间盘退变过程中与疼痛相关的神经事件。因此，本研究数据表明，通过CRISPR-Cas9靶向椎间盘细胞中的β-catenin对椎间盘退变具有多方面的治疗作用，研究者认为β-catenin在椎间盘的重塑和退变过程中发挥了基础作用。