CRISPR-Cas9在基因治疗中的应用

【背景】

CRISPR-Cas9基因编辑技术能够方便、准确的对人类遗传DNA进行修饰。目前,已有实验室使用 CRIPSR-Cas9技术治愈了小鼠的白内障遗传疾病,也有实验室修复了囊性纤维症患者的细胞缺陷疾病等。遗传性高酪胺酸血症是一种致命性遗传疾病,由于Fah基因的8号外显子最后一个核苷酸G-A突变,导致FAH蛋白含量降低,从而导致有毒代谢物质积累,引起肝脏严重损伤。利用CRISPR-Cas9技术对Fah致病位点进行修正,可以有效治疗遗传性高酪胺酸血症。CRIPSR-Cas9技术对遗传性致病特异位点的纠正,可以实现对由基因缺陷所引起的疾病的有效治疗,这也为人类基因治疗提供了一种新思路。

【方法】

设计3个sgRNA位点,将每一个sgRNA和Cas9同时克隆到pX330载体上,同时为了促进同源重组修复,设计一个199nt长度的包含突变Fah基因正确序列的单链DNA模板作为修复模板,将Cas9、sgRNA和修复模板分别注射到细胞中(图1)。

CRISPR-Cas9系统的构建及ssDNA修复模板的设计

【结论】

  1. 运用CRISPR-Cas9基因编辑技术使1/250小鼠模型初始细胞中的Fah基因得到修正;
  2. CRIPSR-Cas9基因组编辑技术可以有效治疗成年动物的基因疾病,也有潜力在人类基因疾病治疗中得到应用。

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参考文献

  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