杜氏肌萎缩症研究人员正确使用CRISPR突变模型

杜氏肌肉营养不良症(DMD)是一种罕见但严重的遗传性疾病,肌肉损失和物理损伤。密苏里大学医学院的研究人员在老鼠的一项研究显示,强大的基因编辑技术,即CRISPR可能提供意味着终身修正基因突变导致的疾病。

儿童DMD基因突变,中断蛋白质被称为肌营养不良蛋白的生产。没有抗肌萎缩蛋白,肌细胞变得弱,最终死亡。许多孩子失去了行走的能力,和肌肉必不可少的呼吸和心脏功能最终停止工作。

“研究表明CRISPR可用于编辑的突变导致早死肌肉细胞在动物模型中,“段说东升,玛格丽特•普洛克特穆里根教授博士医学研究的分子微生物学和免疫学μ医学院的,这项研究的资深作者。“然而,有复发的主要担忧,因为这些gene-edited肌肉细胞磨损。如果我们能正确的肌肉干细胞的突变,然后从编辑细胞再生干细胞将不再携带突变。一次性治疗肌肉干细胞的CRISPR可能导致连续再生肌肉细胞的肌营养不良蛋白表达。”

与其他μ和同事合作国家推进转化科学中心的研究人员和杜克大学,约翰霍普金斯大学医学院段探索从小鼠肌肉干细胞是否可以有效地编辑。研究人员首先交付基因编辑工具通过AAV9正常老鼠的肌肉,病毒最近被美国食品和药物管理局批准治疗脊髓性肌萎缩。

“我们将AAV9治疗肌肉移植到一个拥有鼠标,”迈克尔说娘娘腔,MD-PhD程序段的学生的实验室和论文的主要作者。“先移植肌肉死亡然后从其干细胞再生。如果干细胞被成功编辑,再生肌肉细胞也应该进行编辑的基因。”

研究者的推理是正确的,因为他们发现丰富的编辑细胞再生肌肉。然后测试如果肌肉干细胞在小鼠模型的模式可以与CRISPR编辑。类似于正常的肌肉,他们发现的干细胞病变肌肉也被编辑。从这些成功编辑细胞产生抗肌萎缩蛋白细胞再生。

“这一发现表明,CRISPR基因编辑可能会提供一个方法,终身校正DMD基因突变的和潜在的其他肌肉疾病,”段说。“我们的研究表明,CRISPR干细胞可以用来有效地编辑负责肌肉再生。治疗的干细胞的能力负责维护肌肉增长可能为一次性治疗,可以提供一种gene-edited细胞在一个病人的生命。”

更多的研究中,研究者希望这杆cell-targeted CRISPR方法可能有一天会导致长期治疗DMD的孩子。

参考:娘娘腔的et al . 2019。AAV9编辑肌肉干细胞在正常和瘠薄成年老鼠。分子治疗。DOI:https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2019.06.012。

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