杜興氏肌肉萎縮症（Duchenne muscular dystrophy, DMD，也譯為杜興氏肌肉營養不良症）是兒童中的一種最常見的致命性遺傳疾病。DMD在男孩中的發病率為1/5000。它導致肌肉和心臟衰竭，並導致在30歲出頭時過早死亡。當患者的肌肉退化時，他們被迫坐在輪椅上，而且當他們的橫膈膜減弱時，他們最終依賴呼吸器進行呼吸。儘管科學家們幾十年來已知抗肌萎縮蛋白（dystrophin）編碼基因發生讓這種蛋白不能表達的突變導致這種疾病，但是迄今為止還沒有一種有效的治療方法存在著。
圖片來自UT Southwestern Medical Center。
在一項新的研究中，來自美國德克薩斯大學西南醫學中心、Exonics治療公司（Exonics Therapeutics）和英國皇家獸醫學院的研究人員首次在4隻攜帶著在DMD患者最常見的突變的狗中利用CRISPR基因編輯技術阻止DMD進展。他們記錄了這些DMD狗模型中的肌纖維取得前所未有的改善。相關研究結果於2018年8月30日在線發表在Science期刊上，論文標題為「Gene editing restores dystrophin expression in a canine model of Duchenne muscular dystrophy」。論文通信作者為德克薩斯大學西南醫學中心哈蒙再生科學與醫學中心主任Eric Olson博士。
Olson及其團隊之前通過在重要的DNA突變位點上進行單次切割，在小鼠體內和人細胞中校正了導致DMD的基因突變。在這項最新的研究中，Olson團隊使用一種名為腺相關病毒（AAV）的無害病毒將CRISPR基因編輯組分運送到抗肌萎縮蛋白編碼基因（共含有79個外顯子）的外顯子51上。
這些研究人員利用這種單次切割的CRISPR基因編輯技術恢復這些狗的全身肌肉中的抗肌萎縮蛋白產生，其中它在心臟中的水平恢復到正常時的92％，在橫膈膜中的水平恢復到正常時的58%。科學家們已估計若要給患者帶來顯著的益處，抗肌萎縮蛋白水平需要達到15％的閾值。
這項研究為在發生萎縮的肌肉中進行單次切割的基因編輯建立概念驗證，並且代表著臨床試驗取得一次重要的進展。
參考資料：Leonela Amoasii1,2, John C.W. Hildyard3, Hui Li et al. Gene editing restores dystrophin expression in a canine model of Duchenne muscular dystrophy. Science, Published Online: 30 August 2018, doi:10.1126/science.aau1549.
Cell：細胞治療領域觀察者
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