マウスにおけるFLNCの断片化変異によって引き起こされるECGの異常を修復するためのCRISPRの活性化

科学分野:

• 心血管遺伝学
• 遺伝子療法
• 分子心臓科

背景:

• フィラミンC遺伝子 (FLNCtv) の縮小型変異は,突然心臓死のリスクの高い遺伝性心筋病 (DCM/NDLVC) を引き起こします.
• FLNCtv誘発の心臓筋病の現在の治療は限られており,遺伝子特異的な治療法はありません.
• CRISPR活性化 (CRISPRa) は,FLNCのような大きな遺伝子に対する潜在的な治療戦略であり,遺伝子置換療法の限界を克服します.

研究 の 目的:

• アデノ関連ウイルス (AAV) によるCRISPR活性化の有効性を,FLNCtv誘発の心筋病 in vivoで評価する.
• ヒトのFLNCtvの病原体変異を模倣するマウスモデルを確立し,特徴づけること.

主な方法:

• 人間のFLNCtvを模倣するヘテロジゴトのFLNCエクソン15消去マウスモデル (FLNC-Ex15del/wt) を生成した.
• 心臓特有のAAV-CRISPRaシステム (dSaCas9-VP64) を開発しました.
• 治療前のおよび後の心臓のFLNC表現 (qRT- PCR,ウエスタンブラット) と心臓の電気機能 (ECG,フレカニドチャレンジ) を評価した.

主要な成果:

• FLNC-Ex15del/wtマウスは,FLNC mRNAとタンパク質が減少した状態で,EKG異常とフレカニド誘発性不律に対する感受性を示した.
• HL-1 細胞における最適化された sgRNAとエスカフォードは,FLNCのアップレギュレーションを 1.8 倍まで達成した.
• AAV- CRISPRa治療は,FLNC mRNAをワイルド型レベルに戻し,QRSの幅を増加させ,不律を完全に予防しました.

結論:

• FLNCtvのマウスモデルは,ヒトの電気的異常を部分的に再現し,病気の病原性研究を支援しています.
• この研究は,遺伝性ハプロイン不全性心筋病の治療におけるCRISPRa- AAVの有効性の最初のインビボの証拠を提供します.
• CRISPRa-AAV遺伝子の活性化は,発症後の電気機能障害を逆転させ,不十分な遺伝子用量による心臓疾患の治療への道を開くことができます.