Nature Neuroscience：CRISPR技术有望治疗亨廷顿舞蹈病

　　加州大学圣地亚哥分校医学院等机构的研究人员近日利用靶向RNA的CRISPR/Cas13d技术开发出一种新的治疗策略，能够特异性清除导致亨廷顿病的有毒RNA。

　　

亨廷顿病（HD），又名亨廷顿舞蹈病，是一种神经系统疾病，会导致运动、协调和认知功能逐渐丧失。这是一种常染色体显性遗传病，由huntingtin（HTT）基因中的突变引起。全世界有超过20万人患有这种遗传病。目前还没有治愈方法。

加州大学圣地亚哥分校医学院等机构的研究人员近日利用靶向RNA的CRISPR/Cas13d技术开发出一种新的治疗策略，能够特异性清除导致亨廷顿病的有毒RNA。这项成果于12月12日发表在《Nature Neuroscience》杂志上。

CRISPR是一种基因组编辑工具，能够在基因组的特定位置添加、删除或改变遗传物质。它是基于细菌使用的一种天然的免疫防御系统。然而，目前的策略有在非预期位点进行编辑的脱靶风险，这可能导致永久性的染色体插入或基因组改变。正因为如此，人们花了大量努力来鉴定直接靶向RNA而不改变基因组的CRISPR系统。

亨廷顿病是由4号染色体上HTT基因中的CAG重复序列异常增多引起的。“在HTT基因中，这些重复序列有时会增长到正常长度的几十倍，由此产生的重复扩增蛋白会在大脑中的纹状体部位产生有毒的团块。纹状体对运动调节很重要，其中功能性神经元的丧失最终会导致亨廷顿病的症状，”加州大学圣地亚哥分校的Gene Yeo教授说。

Yeo领导的团队与加州大学欧文分校和约翰霍普金斯大学的研究人员合作，研究了是否可采用近期出现的RNA靶向CRISPR技术来改变与亨廷顿病相关的RNA积累。

他们使用病毒载体将CRISPR/Cas13d导入神经元培养物中，这些培养物是用亨廷顿病患者的干细胞开发的。他们发现，这种方法不仅靶向并破坏了突变的RNA分子，而且清除了有毒蛋白质的聚集。他们还证明，其他基因的表达通常不会受到治疗的干扰。

“我们的目标是设计出一种只针对有毒RNA的治疗方法，并让人类基因组和转录组的其余部分完好无损，”Yeo实验室中的研究员Kathryn Morelli博士说。“我们在亨廷顿病患者的细胞系中筛选了我们的治疗体系，以确保它的安全。”

之后，研究人员又在小鼠身上进行临床前试验。他们发现，这种疗法改善了亨廷顿病小鼠模型的运动协调性，减弱了纹状体退化，并降低了毒性蛋白水平。这种改善至少持续了8个月，没有不良反应，对其他RNA分子的脱靶效应也很小。

一直以来，针对亨廷顿病开发有效的疗法都极具挑战性。2021年，两项有希望的基因疗法的临床试验因结果令人失望而停止。目前，虽然药物可以减轻一些症状，但没有任何治疗方法可以改变这种疾病的病程。

“当临床试验失败时，亨廷顿病患者群体遭受了重创，失败的主要原因在于靶向特异性和毒性作用，”Yeo谈道。“不过，它们的终止只会激励科学界去寻找替代策略。”

原文检索

Morelli, K.H., Wu, Q., Gosztyla, M.L. et al. An RNA-targeting CRISPR–Cas13d system alleviates disease-related phenotypes in Huntington’s disease models. Nat Neurosci (2022). https://doi.org/10.1038/s41593-022-01207-1