
张梦然
即便是在五年前,人们也坚信在活体大脑中执行DNA修补是一种科学幻想的场景。然而如今,科学家已经可以在大脑中找到特定区域,以修补变异并使细胞能在整个生命周期中保持这一效果。
一项最新研究出现在7月21日《细胞》期刊上。这组论文展示了由国际团队开发的一种新疗法,该疗法首次在大脑中实施直接编辑DNA的技术,并成功纠正了导致罕见疾病“儿童交替性偏瘫(AHC)”的基因突变。
这项研究通过显著改善实验小鼠症状并延长它们寿命来显示了积极作用。同样,该技术被成功应用到临床患者的细胞样本上,并显示出良好的治疗效果以及极低的风险性。
这项重大进展是基因编辑技术在神经系统病研究中的重要突破,并有望为神经性疾病的治疗带来新的希望。
大脑的基因结构也能被精准修正。
AHC是一种少见且影响严重的神经系统疾患,一般出生不久即发病,常以突然性的肌肉无力、肢体痉挛、眼肌麻痹和抽搐为表现,严重时可能夺走患儿的生命。目前并无治愈药物,主要治疗手段是帮助减轻患者的症状。
这个研究是美国国立卫生研究院体细胞基因组编辑联盟的重要成果之一,它由杰克逊实验室(JAX)、博德研究所等机构共同主导完成。研究小组重点关注AHC中最常见的突变位点——ATP1A3基因中的D801N和E815K,并在小鼠模型中进行了实验测试。私家侦探,侦探公司,调查公司,查人找物,商务调查,出轨外遇调查,婚外情调查,私人调查,19209219596这些小鼠表现出与人类相似的严重症状和早亡现象,为研究治疗效果提供了理想模型。
团队评估了两种新一代基因疗法:基因疗法和Prime编辑技术。其中,Prime编辑技术最为卓越,它精确修改DNA序列来修复高达85%的突变脑细胞,恢复正常蛋白功能,显著提升了小鼠的运动能力,减少了癫痫发作,并延长了寿命。
在尝试将新技术应用于人体之前,我们已经在小鼠身上成功测试了高修复效率,这让我们对这项技术平台感到非常兴奋。该平台的扩展性极强,并且与近期进行首例肝脏遗传病基因编辑疗法的成功案例遥相呼应,标志着基因编辑技术正式进入多系统疾病的治疗领域里程碑。
开启个人化基因疗法的大门
有趣的是,这种疗法仅需一次注射就可实现。它借助名为AAV9的无害病毒作为载体,将其导入大脑中的Prime编辑器。
新生儿出生后应立即进行接种,因为这样可使修复工具尽快被广泛应用在数以万计的大脑神经细胞上。实验里,一种无害的病毒进入并突破了先天性天然防护屏障--大脑血脑屏障。
将基因编辑工具送入大脑一直是一个巨大的科学难题。这项研究的联合首席作者、JAX罕见疾病转化中心的副主任卡瑟琳·卢茨(Katherine Luhr)称:“血脑屏障的存在使大多数病毒难以通过。而且这次在大脑中实现的编辑效率非常高。”
在对人类患者的成纤维细胞进行的研究表明,该技术私家侦探,侦探公司,调查公司,查人找物,商务调查,出轨外遇调查,婚外情调查,私人调查,19209219596的副作用非常轻微,因此它在临床应用方面具有至关重要的安全保障。
《马库斯·特里》表示道,“我们如果能在一种基因突变上取得成功,那么在其他所有类型的变异中应该也能行。鉴于罕见病的80%是由基因因素造成的,这项研究成果对于其广泛使用有着极大的发展前景。”
换句话说,只需确定突变位置,未来医疗专家就能设计出特定的基因治疗方法。
照亮“不可能治愈”的病痛
患有阿赫切夫综合征(AHC)的患者通常自幼起就饱受周期性瘫痪、癫痫和发育障碍的折磨,现有治疗方法仅能有限缓解症状。这项研究不仅带来了希望的曙光,还向所有遗传性神经系统疾病宣示:通过精确基因修正,那些以往被视为“不治之症”的疾病现在或许可通过个性化治疗得到根本性的改善。
美国科学院院院士、博德研究所研究员刘如谦是Prime编辑技术的创始人,并且是该研究成果的重要合著者。他认为Prime编辑技术将开启一个全新的治疗神经系统疾病的领域,这是Prime编辑技术的一个重要里程碑。
凯瑟琳·卢茨表示,正是病毒递送系统与Prime编辑技术的结合才使精准大脑基因编辑从科幻小说变成现实。他们正在进行关键测试探索是否可以在病发症状显现之后实施干预来治愈患者。若证实这种治疗方案能够逆转已存在的疾病,则意味着医学界将迈入革新阶段。这意味着在攻克最为复杂病症之征程上,人类迈出了一大步。
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