CRISPR-Cas9在基因治療中的應用

【背景】

CRISPR-Cas9基因編輯技術能夠方便、準確的對人類遺傳DNA進行修飾。目前,已有實驗室使用 CRIPSR-Cas9技術治愈了小鼠的白內障遺傳疾病,也有實驗室修復了囊性纖維癥患者的細胞缺陷疾病等。遺傳性高酪胺酸血癥是一種致命性遺傳疾病,由于Fah基因的8號外顯子最后一個核苷酸G-A突變,導致FAH蛋白含量降低,從而導致有毒代謝物質積累,引起肝臟嚴重損傷。利用CRISPR-Cas9技術對Fah致病位點進行修正,可以有效治療遺傳性高酪胺酸血癥。CRIPSR-Cas9技術對遺傳性致病特異位點的糾正,可以實現對由基因缺陷所引起的疾病的有效治療,這也為人類基因治療提供了一種新思路。

【方法】

設計3個sgRNA位點,將每一個sgRNA和Cas9同時克隆到pX330載體上,同時為了促進同源重組修復,設計一個199nt長度的包含突變Fah基因正確序列的單鏈DNA模板作為修復模板,將Cas9、sgRNA和修復模板分別注射到細胞中(圖1)。

CRISPR-Cas9系統的構建及ssDNA修復模板的設計

【結論】

  1. 運用CRISPR-Cas9基因編輯技術使1/250小鼠模型初始細胞中的Fah基因得到修正;
  2. CRIPSR-Cas9基因組編輯技術可以有效治療成年動物的基因疾病,也有潛力在人類基因疾病治療中得到應用。

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參考文獻

  1. Yin, H., et al., Genome editing with Cas9 in adult mice corrects a disease mutation and phenotype. Nat Biotechnol, 2014. 32(6): p. 551-3