新形式的CRISPR逆转小鼠的视力丧失

中国的研究人员成功地恢复了患有色素性视网膜炎的小鼠的视力，色素性视网膜炎是人类失明的主要原因之一。这项研究将于3月17日发表在《美国医学杂志》上实验医学杂志该公司使用了一种新的、高度通用的基于crispr的基因组编辑形式，有可能纠正各种致病基因突变。

研究人员此前曾使用基因组编辑来恢复患有遗传性疾病的小鼠的视力，如莱伯氏先天性黑蒙症，这些疾病会影响视网膜色素上皮细胞，视网膜色素上皮细胞是眼睛中的一层非神经元细胞，支持光敏棒和锥体感光细胞。然而，大多数遗传性失明，包括色素性视网膜炎，都是由神经光感受器本身的遗传缺陷引起的。

武汉科技大学(Wuhan University of Science and Technology)教授姚凯表示:“编辑神经视网膜细胞(尤其是不健康或即将死亡的感光细胞)基因组的能力，将为这些基因组编辑工具在治疗色素性视网膜炎等疾病方面的潜在应用提供更有说服力的证据。”

色素性视网膜炎可由超过100种不同基因的突变引起，据估计，每4000人中就有一人视力受损。它开始于微弱的光敏杆细胞的功能障碍和死亡，然后扩散到色觉所需的锥细胞，最终导致严重的、不可逆的视力丧失。

姚和他的同事试图挽救患有色素性视网膜炎的老鼠的视力，这种视网膜炎是由编码一种关键酶PDE6β的基因突变引起的。为了做到这一点，姚的团队开发了一种新的、更多功能的CRISPR系统，称为PE活泼的这种基因可以通过编程来纠正许多不同类型的基因突变，而不管它们发生在基因组的哪个位置。

当编程靶向突变PDE6β基因时，PESpRY系统能够有效地纠正突变并恢复小鼠视网膜中的酶活性。这防止了杆状和锥状光感受器的死亡，并恢复了它们对光的正常电反应。

Yao和同事进行了各种行为测试，以确认基因编辑的小鼠即使到了老年也能保持视力。例如，这些动物能够在视觉引导的水迷宫中找到出路，几乎和正常健康的老鼠一样，并且在视觉刺激下表现出典型的头部运动。

Yao警告说，要在人类身上建立PESpRY系统的安全性和有效性，还有很多工作要做。Yao说:“然而，我们的研究为这种新的基因组编辑策略的体内适用性及其在不同研究和治疗背景下的潜力提供了实质性证据，特别是对于遗传性视网膜疾病，如色素性视网膜炎。”

参考:秦辉，张伟，张松，等。通过不受约束的视觉救援在活的有机体内退化神经视网膜的初始编辑。J专家医学．2023年,220 (5):e20220776。doi:10.1084 / jem.20220776

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