地中海貧血和血友病是由基因異常引發(fā)的常見的遺傳性血液病,難以根治且可遺傳給下一代,造成嚴(yán)重的家庭和社會負(fù)擔(dān)�；蛑委煹某霈F(xiàn)為遺傳性疾病提供了新的治療方案,但自1990年第1項(xiàng)基因治療臨床試驗(yàn)被批準(zhǔn)以來,30年間基因治療的發(fā)展并不樂觀。隨著基因編輯技術(shù)的發(fā)展,尤其具有編輯效率高、操作簡單、成本低等優(yōu)勢的第三代基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9 （clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9）的發(fā)展,基因編輯介導(dǎo)的基因治療越來越受到關(guān)注,有望根治地中海貧血和血友病等遺傳性血液病。本文綜述了近6年（2014～2020年）基于CRISPR/Cas9技術(shù)的β-地中海貧血和血友病基因治療基礎(chǔ)研究進(jìn)展,總結(jié)了基于CRISPR/Cas9技術(shù)的基因治療臨床試驗(yàn)概況,并對CRISPR/Cas9技術(shù)用于基因治療存在的問題和可能的解決方案進(jìn)行探討,以期為基于CRISPR/Cas9技術(shù)的遺傳性血液病基因治療相關(guān)研究提供參考。 

【文章來源】：遺傳. 2020,42(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：16 頁

【部分圖文】：

血紅蛋白演變示意圖

理想的基因治療是突變基因的原位修復(fù)，目前主要通過基因編輯技術(shù)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過第一代鋅指核酸酶(zinc finger nuclease,ZFN)、第二代轉(zhuǎn)錄因子樣效應(yīng)物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)，基因編輯技術(shù)已發(fā)展至第三代——C RI SP R/Ca s 9，進(jìn)一步又發(fā)展出單堿基編輯技術(shù)(base editing,BE)[15,16]。雖然利用病毒載體增補(bǔ)基因是目前基因治療臨床試驗(yàn)的主流，但基于基因編輯技術(shù)的基因治療臨床試驗(yàn)項(xiàng)目正逐年增多，尤其CRISPR/Cas9技術(shù)介導(dǎo)的基因治療臨床試驗(yàn)已超過ZFN和TALEN相關(guān)臨床試驗(yàn)總數(shù)。在疾病選擇方面，因β-地貧和血友病等致病機(jī)制清楚，均為單基因病，且主要突變類型為點(diǎn)突變或移碼突變，易于實(shí)施基因治療，成為遺傳性血液病基因治療研究的主要研究對象。2 基于CRISPR/Cas9技術(shù)的遺傳性血液病基因治療策略

基于CRISPR/Cas9系統(tǒng)，單堿基編輯技術(shù)被開發(fā)出來。單堿基編輯技術(shù)通過在無核酸酶活性的Cas9蛋白(d Cas9)或只有切割DNA單鏈活性的Cas9蛋白(Cas9-nickase,Cas9n)上融合胞嘧啶脫氨酶或腺嘌呤脫氨酶，在不剪切DNA雙鏈的情況下實(shí)現(xiàn)C>T(G>A)或A>G (T>C)的單堿基編輯，不依賴同源重組圖2 CRISPR/Cas9基因編輯原理修復(fù)和非同源末端連接等DNA損傷修復(fù)過程，無需同源模版便可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)突變的精確修復(fù)，且編輯效率最高可達(dá)100%[24～26]。2.1 原位修復(fù)突變基因

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]堿基編輯系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 宗媛,高彩霞.  遺傳. 2019(09)
[2]基因編輯技術(shù)及其在疾病治療中的研究進(jìn)展[J]. 牛煦然,尹樹明,陳曦,邵婷婷,李大力.  遺傳. 2019(07)
[3]基因編輯技術(shù)及其在基因治療中的應(yīng)用[J]. 任云曉,肖茹丹,婁曉敏,方向東.  遺傳. 2019(01)
[4]β-血紅蛋白病基因組編輯治療的研究進(jìn)展[J]. 劉佳偉,洪濤,秦鑫,梁英民,張萍.  遺傳. 2018(02)
[5]動(dòng)物基因組定點(diǎn)整合轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李國玲,鐘翠麗,莫健新,全絨,吳珍芳,李紫聰,楊化強(qiáng),張獻(xiàn)偉.  遺傳. 2017(02)



本文編號：3594161