Nature子刊:个性化定制碱基编辑器,治疗致命血管疾病

B站影视 电影资讯 2025-09-15 12:31 2

摘要:开发个性化定制疗法一直是医学研究的一个重要目标。今年,首个接受个性化定制 CRISPR 基因编辑疗法治疗的患者的消息,在全世界范围内引起广泛关注,这标志着人类首次实现为单个病人定制基因编辑疗法,这位名为KJMuldoon的婴儿在出生几天后就被诊断出患有严重遗传

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

开发个性化定制疗法一直是医学研究的一个重要目标。今年,首个接受个性化定制 CRISPR 基因编辑疗法治疗的患者的消息,在全世界范围内引起广泛关注,这标志着人类首次实现为单个病人定制基因编辑疗法,这位名为KJMuldoon的婴儿在出生几天后就被诊断出患有严重遗传病——氨甲酰磷酸合成酶-1(CPS1)缺乏症。研究人员仅花费 6 个月时间就开发出了一款定制的脂质纳米颗粒(LNP)递送的碱基编辑疗法,并在猴子体内进行了安全性和有效性验证,该疗法成功修复了患儿的致病基因突变,并带来了显著的临床改善【1】。这一成功也成为了个性化定制疗法的典范。

CRISPR-Cas9 以及基于 CRISPR 的碱基编辑器,有望治疗多种毁灭性的疾病,包括血管疾病。多系统平滑肌功能障碍综合征(MSMDS)是一种罕见血管疾病,可导致儿童的中风、主动脉夹层甚至死亡,该疾病的最常见病因是ACTA2基因的点突变。

2025 年 9 月 11 日,哈佛大学医学院/麻省总医院的研究人员在 Nature 子刊Nature Biomedical Engineering上发表了题为:Treatment of a severe vascular disease using a bespoke CRISPR–Cas9 base editor in mice 的研究论文。

该研究开发了一种个性化定制的 CRISPR-Cas9 碱基编辑器,成功治疗了多系统平滑肌功能障碍综合征(MSMDS)小鼠模型。

多系统平滑肌功能障碍综合征(MSMDS)尚无有效的治疗方法,其最常见的突变类型是ACTA2R179H,即

ACTA2基因的第六号外显子上的 G to A 单碱基突变,导致其编码的蛋白中第 179 位的精氨酸替换为组氨酸。

使用基于 CRISPR 的碱基编辑技术对致病突变基因

ACTA2进行修复,有望开发出治疗 MSMDS 的疗法。但研究团队发现,在使用常规的基于 SpCas9 酶的腺嘌呤碱基编辑器(ABE) 时,会产生“旁观者编辑”,导致目标位点附近的另一个腺嘌呤被编辑,从而导致治疗无效。

因此,研究团队进行了一项个性化定制疗法开发,针对 MSMDS 最常见的致病突变——ACTA2R179H,筛选具有更强的靶向特异性的 SpCas9 酶,在 SpCas9-VRQR 的基础上,研究团队成功筛选到了一种工程化 SpCas9-VRQR,在此基础上构建的碱基编辑器,能够高度精确的实现 A to G 编辑,且产生“旁观者编辑”的有害影响极小。

接下来,研究团队创建了一个表现出与人类患者一致表型(包括血管病变和早逝)的 MSMDS 小鼠模型,以探索这种策略的体内治疗潜力。

研究团队使用经过工程改造的平滑肌趋向性腺相关病毒(AAV-PR)载体递送定制的碱基编辑器,结果显示,该疗法显著延长了 MSMDS 小鼠的寿命,并在其整个生命周期内挽救了全身表型,包括血管、主动脉和大脑。

这项研究结果表明,定制的突变特异性 CRISPR-Cas9 酶,能够提高碱基编辑器的突变校正效果,有效治疗小鼠模型的严重血管疾病。

据悉,该疗法已获得美国 FDA 罕见病药物资格认定(包括孤儿药资格认定),研究团队将进行更多毒理学研究,有望在 2027 年进行首次人体试验。

论文链接:

来源:科学老丁

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