遗传性耳聋是一种普遍的感觉障碍，归因于遗传原因。全球约有2600万人患有先天性耳聋，其中遗传因素约占60%。

听力神经病变谱系障碍(ANSD)是常染色体非综合征性听力损失的一种常见形式，其特征是耳蜗通过听神经(颅神经VIII)向大脑传递听觉信号的突触编码和/或神经传播受损。这种类型的听力损失可能源于感觉内毛细胞(IHCs)、IHC带状突触、螺旋神经节神经元或听神经内脱髓鞘和轴突丧失。

OTOF是第一个被确定影响ANSD的基因，占ANSD病例的41-91%。此外，OTOF突变导致2-8%的先天性遗传性耳聋病例。OTOF基因中普遍存在的隐性突变(c.2485C>T, p.Q829X)导致严重的语前听力损失。

2024年8月12日，复旦大学舒易来团队在Nature Biomedical Engineering（IF=26.8）在线发表题为 A base editor for the long-term restoration of auditory function in mice with recessive profound deafness 的研究论文，该研究开发了一种用于隐性深度耳聋小鼠听觉功能长期恢复的碱基编辑器。

该研究表明，在携带与人类Otof纯合的突变(c.2482C>T, p.Q828X)的Otof小鼠中，一种碱基编辑器(由脱氨酶ABE7.10max和Cas9变体SpCas9-NG组成)被包装在腺相关病毒中，并通过圆窗膜注射到小鼠内耳中，有效地纠正了致病突变，没有明显的脱靶效应。

治疗恢复了88%的内毛细胞中otoferlin蛋白的水平，并在超过1.5年的时间里稳定地将小鼠的听觉功能恢复到接近野生型的水平，同时改善了内毛细胞的突触胞吐。该研究还发现，针对普遍存在的人类OTOF突变的腺嘌呤，碱基编辑器将人源化小鼠的听力恢复到与野生型小鼠相当的水平。

Otoferlin是一种膜钙结合蛋白，由OTOF编码，负责IHCs听觉带突触突触囊泡的胞吐。c.2485C>T, p.Q829X突变是OTOF突变致耳聋高加索人群中最常见的隐性致病突变。携带纯合子OTOF p.Q829X突变的患者通常在语前发病时表现为重度、双侧和对称感音神经性听力损失。

遗憾的是，在临床实践中，目前还没有商业上可用的药物来治疗这种日益恶化的听力损失。几项针对OTOF突变性耳聋的早期临床试验显示出了良好的治疗效果。然而，这些治疗的长期疗效和安全性仍然难以完全阐明。

体外筛选Otof Q828X碱基编辑的最佳ABE

最近，碱基编辑器在治疗各种遗传性疾病如高胆固醇血症、苯酮尿、酪氨酸血症,hutchinson Gilford早衰综合征、杜氏肌营养不良、Leber先天性黑蒙症、镰状细胞病和β-地中海贫血等方面显示出巨大的潜力。

值得注意的是，目前正在早期临床试验中探索碱基编辑疗法的应用，以治疗由PCSK9基因突变引起的杂合家族性高胆固醇血症和急性淋巴细胞白血病。

碱基编辑器，包括腺嘌呤碱基编辑器(ABEs)和胞嘧啶碱基编辑器(CBEs)，分别提供A·T到G·C碱基对和C·G到T·A碱基对的精确转换，而不诱导双链DNA切割。CBE介导的治疗已经在Baringo突变(Tmc1 c.545A>G, p.Y182C)的隐性听力损失小鼠模型中进行了尝试。

然而，在治疗小鼠中只实现了部分听力恢复，并且这种效果在6周内减弱，这突出了进一步优化临床转化长期疗效的必要性。

在这里，作者描述了6个优化的ABEs和sgRNA的组合的开发和评估，以确定它们直接将从头开始的Otof c. 2482c >T, p.Q828X无义A·T突变纠正为野生型(WT) G·C碱基对的能力。

然后，将最有希望的ABE-sgRNA组合包装成双腺相关病毒(AAV)-PHP。这种由ABE介导的治疗方法有效地纠正了Otof致病性突变，并在长达1.5年的时间里将听力恢复到接近WT水平。即使在听力发作后的P13-14时给予治疗系统，也能实现显著的听觉功能恢复。此外，otoferlin在88%的IHC中表达，IHC突触胞吐得到改善。

研究人员还开发了一种针对人OTOF c.2485C>T, p.Q829X 位点的ABE治疗策略，有效地恢复了人源化Otof Q829X/Q829X小鼠的听力功能。

这些发现表明，ABEs可用于听觉突触病患者的听力功能恢复，从而为治疗遗传性听力损失提供了一种潜在的准确治疗策略。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41551-024-01235-1

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