临床应用

治疗失明新策略!利用CRISPR阻止视网膜退化!

字号+ 作者:基因谷 来源:未知 2017-03-20 10:45 我要评论( )

图片来自图片来自Zhijian Wu和Anand Swaroop。 根据一项新的研究,在小鼠体内,沉默基因Nrl会阻止视网膜退行性疾病中的细胞丢失。这一发现可能导致人们开发出新的疗法来阻止视网膜色素变性等人类疾病中的视力丧失。这项研究是由来自美国国家眼科研究所(NEI

图片来自图片来自Zhijian Wu和Anand Swaroop。

根据一项新的研究,在小鼠体内,沉默基因Nrl会阻止视网膜退行性疾病中的细胞丢失。这一发现可能导致人们开发出新的疗法来阻止视网膜色素变性等人类疾病中的视力丧失。这项研究是由来自美国国家眼科研究所(NEI)的研究人员开展的。相关研究结果于2017年3月14日在线发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“Nrl knockdown by AAV-delivered CRISPR/Cas9 prevents retinal degeneration in mice”。NEI是美国国家卫生研究院(NIH)的一部分。

在眼球后的视网膜组织含有两种类型的感光细胞:视杆细胞(能感受弱光)和视锥细胞(主司昼视觉,有色视觉)。它们能够将光转化为发送到大脑中的电信号。基因突变主要影响视杆细胞,导致夜盲症,如视网膜色素变性中观察到的视力丧失。然而,鉴于视杆细胞也给视锥细胞提供至关重要的结构和营养支持,视杆细胞功能障碍或死亡能够导致视锥细胞退化和失明。

在一系列研究中,NEI神经退化与修复实验室主任Anand Swaroop博士和他的团队想要知道拯救视杆细胞是否能够阻止视锥细胞丢失,从而保留昼视觉(daylight vision)和色视觉(color vision)。

在发育期间,Nrl决定着视杆细胞前体细胞是变成视杆细胞或还是变成视锥细胞。在之前的研究中,Swaroop和同事们证实经基因改造缺乏Nrl基因的小鼠产生仅含有视锥细胞的视网膜。其他的科学家们证实如果在成年小鼠的视杆细胞中敲除Nrl基因,那么这些视杆细胞虽然存在基因突变,但是会获得类似于视锥细胞的特征。

Swaroop说,“对我们而言,这一证据提示着通过敲除Nrl基因诱导视杆细胞变得更加类似于视锥细胞是一种压制导致视杆细胞退化的基因突变的潜在策略。因此,附近的视锥细胞将保持功能性和活力。”

为了测试这种策略,这些研究人员采用了一种新的被称作CRISPR的基因组编辑技术。CRISPR类似于一对分子剪刀,能够经编程后精准地切割特定的DNA序列。

论文第一作者、NEI博士后研究员Wenhan Yu博士开发出一种将CRISPR用于视网膜感光细胞中的方法。他的策略利用腺相关病毒(AAV)作为载体,将CRISPR导入视网膜感光细胞中。Yu测试了这种基因组编辑工具:移除野生小鼠和三种不同的视网膜退化模式小鼠体内的Nrl基因。通过测量基因表达和研究这些视网膜感光细胞,这些研究人员证实正如预测中的一样,视杆细胞变得更加类似于视锥细胞。尽管这些类似于视锥细胞的视杆细胞不能够检测光线,但是它们存活下来,改善它们附近的视锥细胞存活。

在这三种模式小鼠体内,这种疗法会阻止或延缓视杆细胞退化,不过它实现的益处不如当在年老的小鼠体内开展这种疗法时所实现的那么大。重要的是,不论小鼠发生何种特定的基因缺陷,这种疗法在这三种模式小鼠体内的益处是显而易见的。

论文通信作者、NEI眼科基因疗法中心主任Zhijian Wu博士解释道,“不同于常见的基因疗法:导入正常的基因替换存在缺陷的基因,这种方法可能能够治疗由多种突变基因导致的视网膜退化。”

在能够在临床试验中测试这种疗法之前,还需要开展更多的研究。迄今为止,还未确定CRISPR的安全性,而且还需了解关于它可能存在的副作用的信息。然而,这些发现为开发基于CRISPR治疗视网膜退行性疾病的疗法提供概念验证。

原始出处:

Wenhan Yu, Suddhasil Mookherjee, Vijender Chaitankar et al. Nrl knockdown by AAV-delivered CRISPR/Cas9 prevents retinal degeneration in mice. Nature Communications, Published online:14 March 2017, doi:10.1038/ncomms14716

相关会议推荐:

会议简介

会议时间:2017年06月09日~10日

地点:上海 

主办单位:生物谷  

规模:400人

会议特色

促进基因编辑技术交流:sgRNA设计和优化/多基因编辑与大片断基因编辑/DNA引导的基因编辑/基因编辑关闭开关

加速基因编辑技术在临床转化上的应用:应用基因编辑技术治疗地中海贫血症/血友病/DMD/肿瘤/HIV以及发现新药靶标

提供基因编辑技术交流平台:知名专家, 科研人员及与临床医生面对面;关注新型基因编辑系统,推动中国的自主知识产权。

参会单位

华东师范大学生命科学学院,中科院上海生命科学研究院健康所,中科院上海生化细胞所,中科院上海生命科学研究院营养科学研究所,广州医科大学附三院产科重大疾病重点实验室,清华大学药学院,深圳市第二人民医院,南京大学模式动物研究所,同济大学,北京生命科学研究所,浙江中医药大学生命科学院,南方医科大学检验与生物技术学院生物治疗研究所,郑州大学第一附属医院,南京军区疾病预防控制中心,重庆医科大学,天津眼科医院,中国药科大学,柒橙投资,上海其明信息技术有限公司,泰康之家,正大天晴药业集团,浿思(厦门)生物科技有限公司...(持续更新)

目前确认嘉宾:

刘明耀 华东师范大学生命科学学院 院长 

陈婷  北京生命科学研究所 研究员

常 兴  中科院上海生命科学研究院健康所 研究员

胡荣贵 中科院上海生化细胞所 研究员 

丁秋蓉 中科院上海生命科学研究院营养科学研究所 研究员

谭旭   清华大学药学院 教授

黄卫人 深圳市第二人民医院 副主任

李劲松 中科院上海生命科学研究院 研究员

范 勇  广州医科大学附三院产科重大疾病重点实验室 主任 

媒体支持:

艾兰博曼、爱爱医、活动家、医谷、医学教育网、分析测试百科网、小桔灯、医脉通、中国化工仪器网、外泌体之家、基因谷、生命科学、医麦客、外泌体资讯网、易科学、新浪医药新闻、科研圈、现代资讯、智慧病理网、家庭医生在线、肽度

会议咨询:

王联宇

 E-mail: lianyu.wang@bioon.com

 Mt: 17301620727
点击“2017(第四届)基因编辑与临床应用研讨会报名”即可参与会议

转载请注明出处。

1.本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3.作者投稿可能会经我们编辑修改或补充。

相关文章
  • 编辑人类胚胎基因,有望阻断遗传疾病“定制”健康宝宝

    编辑人类胚胎基因,有望阻断遗传疾病“定制”健康宝宝

    2017-04-01 15:24

  • 中国科学家首次运用基因编辑技术修复基因缺陷二倍体胚胎

    中国科学家首次运用基因编辑技术修复基因缺陷二倍体胚胎

    2017-03-22 14:16

  • 基因"黑客"欲用CRISPR技术治疗宠物遗传病

    基因"黑客"欲用CRISPR技术治疗宠物遗传病

    2017-02-13 16:13

  • 科学家使用基因编辑法治疗癌症,结果显示对血癌效果显著

    科学家使用基因编辑法治疗癌症,结果显示对血癌效果显著

    2017-02-13 13:22

网友点评
尚未注册畅言帐号,请到后台注册