兒童早衰徵（Hutchinson-Gilford），屬於遺傳病，身體衰老的過程較正常快5至10倍，患者樣貌像老人，器官亦很快衰退，造成生理機能下降。患病兒童一般只能活到7至20歲，大部分都會死於衰老疾病，如心血管病，目前沒有有效的治療方法，只靠藥物針對治療。
2020年1月6日，哈佛大學的研究人員在頂刊" Nature"雜誌上發表了題為"In vivo base editing rescues Hutchinson–Gilford progeria syndrome in mice"的研究。
該研究通過AAV病毒遞送單鹼基編輯工具對早衰症小鼠進行基因治療，結果表明，在具有早衰症突變的小鼠中，著名的CRISPR基因組編輯的親戚鹼基編輯糾正了DNA錯誤，經過處理的小鼠的壽命約為500天，是未經處理的動物的兩倍多，且沒有可檢測到的脫靶問題。
據估計，全世界大約有400人患有Hutchinson-Gilford早衰症候群，這是由於一種叫做編碼核纖層蛋白A（Lamin A）的蛋白質的基因中的一個鹼基發生了變化，這種蛋白質有助於支持形成細胞核的細胞膜。產生的異常蛋白稱為早老蛋白，可破壞核膜並對許多組織的細胞有毒。
研究人員以前曾使用CRISPR破壞早衰症小鼠中Lamin A突變基因的活性。但他們的健康狀況只得到了輕微的改善，而使一個人的基因拷貝失效可能會造成傷害。
因此，研究人員轉向了鹼基編輯，這是一種最初受CRISPR啟發並在其實驗室開發的DNA改變方法。與CRISPR在DNA中進行雙鏈切割不同，早衰研究中使用的鹼基編輯器僅對一條鏈進行切割，並交換出一個鹼基。基因編輯們已經治療了小鼠的肝、眼、耳、血和腦疾病。
鹼基編輯對早衰患者成纖維細胞中Lamin A突變的校正
研究小組首先在兩名早衰患者的培養細胞中測試了鹼基編輯方法，發現它糾正了突變，同時在基因組的其他地方幾乎沒有不必要的改變。
然後，他們將編碼鹼基編輯器的DNA包裝到基因治療的標準載體腺相關病毒（AAV）中，將它們注射到早衰症突變的幼鼠中。
6個月後對這些老鼠進行檢查時，它們的骨骼、骨骼肌、肝臟、心臟和主動脈中有20%到60%攜帶了DNA。在一些組織中，早衰水平下降，Lamin A水平上升。
雖然這些老鼠在接受治療時已經2周大了，也就是人類5歲左右，但數月後它們的主動脈幾乎沒有出現纖維組織生長或平滑肌細胞丟失的跡象，而這些跡象在患有早衰的老鼠和兒童身上都可以看到。
最終，小鼠壽命從215天延長至510天，表明單鹼基編輯ABE系統能夠顯著恢復早衰症小鼠表型，大大增加早衰症小鼠壽命。
單次體內注射表達AAV9的ABE後的DNA、RNA和蛋白質水平
這項研究表明，單鹼基編輯技術的巨大潛力，能夠作為治療早衰症及其他遺傳疾病的有潛力的方法。
需要注意的是，這9隻接受基因治療的小鼠中，有5隻出現了肝癌，全基因組測序表明，AAV病毒會整合進宿主細胞基因組中，具有一定的安全風險。
這是以前在接受大劑量AAV基因治療的老鼠身上看到的問題。沒有人因為這種治療而患上肝腫瘤。儘管如此，降低AAV劑量以提高安全性是一個目標。為此，研究人員將會找到更有效的基礎編輯。
論文連結：
https://doi.org/10.1038/s41586-020-03086-7
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