在肌肉衰竭和肌肉干细胞中进行体内基因编辑
Mohammadsharif Tabebordbar1,2, Kexian Zhu1,3, Jason K W Cheng1
1Department of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University and Harvard Stem Cell Institute, Cambridge, MA 02138, USA.
Science (New York, N.Y.)
|January 2, 2016
概括
使用CRISPR-Cas9技术的基因编辑成功地恢复了杜申肌肉发育不良 (DMD) 的mdx小鼠模型的表达. 这种方法纠正了肌肉细胞中的遗传缺陷,部分改善了肌肉功能,并创造了纠正的细胞储存库.
科学领域:
- 遗传学和分子生物学
- 生物技术
- 肌肉生理学
背景情况:
- 杜申肌肉发育不良 (DMD) 是由DMD基因的框架破坏突变引起的,导致肌肉发育不良和肌肉退化.
- 通过突跳转恢复双蛋白读取框架可以产生功能性的,尽管是截断的蛋白质.
研究的目的:
- 在DMD模型中开发和评估一种直接基因编辑策略,以诱导外基因删除和恢复基因表达.
- 评估由腺相关病毒 (AAV) 介导的CRISPR- Cas9基因校正在DMD中的有效性.
主要方法:
- 使用CRISPR-Cas9基因编辑与配对导向RNA向并切除突变的Dmd外基因23.
- 在mdx小鼠中通过局部和全身药物输送基因编辑成分通过腺相关病毒 (AAV).
- 在肌纤维,心肌细胞和肌肉干细胞中评估了素表达和读取框架的恢复.
主要成果:
- 成功切除目标Dmd exon23,在各种细胞类型中恢复正确的读取框架.
- 在接受治疗的mdx小鼠中,部分恢复肌肉功能缺陷.
- 在肌肉组织中生成内源性纠正的肌体前体群.
结论:
- 通过AAV进行CRISPR-Cas9基因编辑是一种可行的策略,用于纠正Dmd突变并恢复基因.
- 通过部分恢复肌肉功能和创建自我更新的细胞池,这种方法显示了对杜申肌肉衰竭的治疗干预的潜力.
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