深挖CRISPR的治療潛力

　　CRISPR-Cas9是細菌在漫長的進化史中演化出的重要防御機制。這個監控體系能夠根據引導RNA的指示，靶標并降解入侵者的遺傳物質。現在，CRISPR-Cas9已經成為了炙手可熱的基因組編輯工具。

　　多倫多病童醫院的科學家們對CRISPR-Cas9進行改造，并將其用于基因表達調控。他們成功在杜氏肌營養不良患者的細胞中恢復了蛋白功能，這一成果最近發表在American Journal of Human Genetics雜志上。

　　CRISPR-Cas9是細菌在漫長的進化史中演化出的重要防御機制。細菌免疫系統的天然蛋白Cas9，能像分子剪刀一樣精確切割或編輯特定的DNA片段。這一系統被視為基因組工程領域的革命性工具，常用來失活基因或者校正基因序列。不過，去除核酸酶活性的Cas9還可以有效調節目標基因的活性。

　　多倫多病童醫院的研究人員通過這種途徑，在杜氏肌營養不良患者的細胞中提升了蛋白utrophin的表達水平。杜氏肌營養不良DMD是一種常見的神經肌肉疾病，患者嚴重缺乏蛋白dystrophin。幸運的是，骨骼肌蛋白utrophin能夠補償這樣的缺陷。

　　研究人員發現，用sgRNA靶標啟動子A或B可以顯著提高utrophin的表達水平，使這種蛋白增加1.7 -2.7倍或3.8 -6.9倍。值得注意的是，就算utrophin只增加1.7倍也能使β-dystroglycan得到恢復。

　　這項研究表明，CRISPR治療有望恢復DMD中的蛋白功能，是一種很有潛力的治療策略。目前最大的挑戰是想辦法將這一策略用于人類患者，Cohn及其同事正在積極開發相應的小鼠模型。

　　以其他技術為基礎的個性化基因編輯治療，也陸續取得了一些勝利。舉例來說，上個月有醫生用TALEN操縱細胞DNA，建立了基因編輯的供體T細胞，將其武裝起來對抗白血病。他們用這些細胞治療了一名年僅一歲的白血病患者。這個孩子已經戰勝了癌癥，目前表現良好。此外，還有研究者用鋅指核酸酶治療HIV，并且取得了初步勝利。