科学家利用CRISPR-Cas12a基因编辑有望治疗β-地中海贫血

在一项新的研究中，来自美国达纳法伯癌症研究所、波士顿儿童医院和马萨诸塞大学医学院等研究机构的研究人员通过将CRISPR-Cas12a基因编辑应用于患者自己的造血干细胞中，开发出一种治疗一种最为常见的遗传性血液疾病---β-地中海贫血---的策略。这种方法克服了之前的技术挑战，而且要比过去更有效地对造血干细胞进行编辑。相关研究结果近期发表在Blood期刊上，论文标题为“Editing aberrant splice sites efficiently restores β-globin expression in β-thalassemia”。论文第一作者为Shuqian Xu。论文通讯作者为Daniel Bauer博士和Scot Wolfe博士。

这新的研究发现这些经过基因编辑的造血干细胞产生得到基因校正的红细胞，因而能够产生功能性的血红蛋白。

两篇论文的论文通讯作者Daniel Bauer博士说，“我们认为我们的研究确定了一种可能治愈常见的血红蛋白疾病的策略。将基因编辑与自体干细胞移植结合在一起可能是一种治疗镰状细胞病、β-地中海贫血和其他血液疾病的方法。”

根据世界卫生组织（WHO）的统计，镰状细胞病和β-地中海贫血每年在世界范围内共影响33.2万人怀孕或分娩。这两种疾病都涉及β珠蛋白编码基因发生突变。在β-地中海贫血中，突变阻止红细胞产生足够多的携氧血红蛋白分子，从而导致贫血。在镰状细胞病中，突变导致血红蛋白改变形状，使得红细胞变形为僵硬的“镰刀”形状，从而阻塞血管。

在这项新的研究中，这些研究人员使用一种类似于CRISPR-Cas9的基因编辑方案来靶向涉及剪接突变---在β-珠蛋白编码基因附近的DNA片段出现差错改变读取这个基因以组装β-珠蛋白的方式---的β-地中海贫血形式。9名β地中海贫血患者捐献了他们的造血干细胞，这样就可在培养皿中操纵它们。对于其中的一些患者，这些研究人员利用另一种不同的酶--- Cas12a---来更高效地靶向这些突变。CRISPR/Cas12a高效地进行基因编辑并恢复了来自每名患者的血细胞中β-珠蛋白编码基因的正常剪接。

为临床试验做准备

Bauer认为继续追求这种方法很重要。他说，“这些疾病是非常常见的遗传性疾病，特别是在世界上资源非常有限的地区。因此，我们需要一系列广泛的治疗选择，以便为尽可能多的患者提供治疗。”

波士顿儿童医院是生物技术公司蓝鸟生物（BlueBird Bio）的股权持有者，而且一些作者申请了与治疗性基因编辑相关的专利。

如果这种处于研究中的技术经证实是有益的，那么波士顿儿童医院可能会获得经济利益。与所有研究一样，波士顿儿童医院已采取并将继续采取一切必要措施，以确保研究对象的安全性，以及本研究所获得信息的有效性和完整性。

参考资料：Shuqian Xu et al. Editing aberrant splice sites efficiently restores β-globin expression in β-thalassemia. Blood, 2019, doi:10.1182/blood-2019-01-895094.

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