年8月,英国伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所AlessiaCavazza研究团队在NATURECOMMUNICATIONS杂志上发表了题目为:TargetedgenecorrectionofhumanhematopoieticstemcellsforthetreatmentofWiskott–AldrichSyndrome的文章,该团队利用CRISPR/Cas9技术对Wiskott–Aldrich综合征进行研究和治疗。
Wiskott–Aldrich综合征(WAS)是一种X连锁的原发性免疫缺陷与严重血小板异常的复合免疫缺陷病。主要临床表现为血小板减少并伴血小板体积减小、湿疹、免疫缺陷、易患自身免疫性疾病和恶性肿瘤等。WAS的致病基因为位于X染色体的WAS,WAS基因编码WASp蛋白,WASp是肌动蛋白细胞骨架的调节因子,其缺陷会破坏很多的正常细胞功能。WASp蛋白在造血细胞中广泛表达,在造血细胞中恢复正常的WASp蛋白可以有效的治疗WAS。
在本文中,研究人员利用CRISPR/Cas9技术在人类造血干细胞和祖细胞(HSPCs)中进行基因编辑,通过同源定向修复(HDR)在内源性WAS起始密码子后knock-in治疗性的WAScDNA(CoWAScDNA)序列,允许WAS调控序列对外源导入序列进行转录调控,利用这种方法在多达60%的HSPCs中精确纠正了WAS突变,而且没有损害细胞活力和分化潜能。完成编辑的HSPCs恢复了髓样和淋巴细胞中正常WASp蛋白的表达并纠正了其功能的缺陷,修复了异常的巨噬细胞和血小板的功能缺陷。同样在WAS病人的T细胞中利用这种方法修复了WASp蛋白的表达并使异常的T细胞恢复正常功能。将编辑校正后的造血干细胞移植到免疫缺陷小鼠中,结果表明编辑后的细胞可持续存在26周,并能长期有效靶向再生干细胞。
图1a通过HDR技术knock-inCoWAScDNA序列到基因组中的基因编辑策略
图2在HSPCs中利用CRISPR靶向编辑WAS
目前已经报道的WAS致病突变有多个,由于这种方法直接在基因组中导入正常的WAS序列,所以可以修复目前已知的所有WAS突变,并且本研究中基因编辑的安全性和有效性已经得到验证,所以该方法是一种有效的潜在的治疗Wiskott–Aldrich综合征的方法,并且为其他的血液病治疗提供了思路。参考文献:RajeevRai,MariannaRomito,ElizabethRivers,etal.TargetedgenecorrectionofhumanhematopoieticstemcellsforthetreatmentofWiskott–AldrichSyndrome.NATURECOMMUNICATIONS;()11:.
欢迎