利用CRISPR/Cas9系統可拯救失明小鼠

2020-12-05 人民網

原標題:利用CRISPR/Cas9系統可拯救失明小鼠

  英國《自然·通訊》雜誌發表一項遺傳學重要研究成果,一種基因組編輯方法能夠阻止小鼠視網膜退化,進而拯救失明小鼠。其所述方法利用了CRISPR/Cas9基因治療系統,可適用於導致色素性視網膜炎(失明的主要原因)的各種潛在遺傳缺陷。

  色素性視網膜炎無法醫治、不易覺察,對患者眼睛造成極大危害而且具有遺傳性。該病特徵就是視網膜退化,但由於色素性視網膜炎可能由60多種基因的突變引起,因此,想要制定針對性療法來修復每一個具體的基因是非常困難的。

  視網膜上包括視杆細胞和視錐細胞,而引起色素性視網膜炎的基因突變,首先會導致視杆細胞死亡,繼而引起視錐細胞死亡,最終導致患者失明。

  美國國家眼科研究所研究人員吳志健(音譯)及同事此次並沒有去治療引起基因突變的疾病,而是測試了一種保留視錐細胞的方法。他們使用了生物醫學領域最炙手可熱的「明星」技術——CRISPR/Cas9系統,從而使決定視杆細胞身份的基因喪失功能,誘導視杆細胞獲得視錐細胞特徵,使之能夠不受有害致病突變的影響。

  實驗結果顯示,在3個視網膜退化小鼠模型中(總計有30隻小鼠),該療法可以阻止視網膜退化並改善視覺。

  這項研究表明,該方法可能適合用來治療視網膜退化疾病,並且可能適用性廣泛,不受不同潛在遺傳突變的影響。

  總編輯圈點

   以前基因治療一般是用病毒導入和替換目標基因。CRISPR的好處是它不引入外源基因,避免了相關風險。但怎樣輸送CRISPR到目標位置讓它生效,還是個艱巨的技術挑戰。此次在小鼠身上的進展讓我們又樂觀了一點。我們不能確定未來CRISPR是否會成為基因治療的主要工具,但即使不是它,也會有合適的基因工具,徹底治癒我們現在束手無策的遺傳病,簡單到像一次闌尾炎手術。(記者張夢然)

(責編:賀迎春、熊旭)

推薦閱讀

2017年中國載人航天工程將全面走完「第二步」在2016年相繼完成長徵七號運載火箭首飛試驗、天宮二號與神舟十一號載人飛行任務後,今年4月中下旬,將在文昌航天發射場發射天舟一號貨運飛船,開展貨物運輸補給、推進劑在軌補加、自主快速交會對接等多項關鍵技術試驗。【詳細】

6329米!國產水下滑翔機「海翼」刷新世界紀錄我國自主研發的「海翼」號深海滑翔機,在馬裡亞納海溝挑戰者深淵上完成了大深度下潛觀測任務並安全回收,其最大下潛深度達到了6329米,刷新了水下滑翔機最大下潛深度的世界紀錄,為我國深淵科考提供了新的科考手段。【詳細】

相關焦點

  • CRISPR鹼基編輯器!讓失明小鼠重建光日的新療法
    加州大學歐文分校團隊(UC Irvine)最近有一項研究成果受到媒體關注:他們利用新一代CRISPR技術成功修復了患有遺傳性視網膜疾病(Inherited Retinal Disease - IRDs)的小鼠的視網膜及視覺功能。這個研究再一次拓寬了我們對CRISPR技術的認知,並為各種因基因突變引起的遺傳性眼科疾病提供了新的治療思路和方法手段。
  • PNAS:CRISPR-Cas9系統構建心臟衰竭小鼠模型
    2016年1月19日 訊 /生物谷BIOON/ --突變體小鼠模型為我們研究個別基因對發育、生理以及疾病發生等科學問題提供了極大的便利。然而,傳統的小鼠突變體模型構建是一項十分耗時耗力的工程。最近的CRISPR-Cas9系統對於動物體的遺傳修飾是一項革命性的突破。
  • 5 分鐘學會 cas9 基因敲除——原來設計方案如此簡單
    CRISPR/Cas9 系統作為細菌和古細菌的獲得性免疫系統, 通過 RNA 介導特異性的切割外源遺傳物質, 用以對抗入侵的病毒和質粒。
  • Science子刊:基因編輯工具CRISPR-Cas9遭遇新挫折!新研究揭示它可...
    2020年2月26日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自德國明斯特大學的研究人員發現,在小鼠進行常規的CRISPR-Cas9基因插入過程中,不必要的DNA重複頻率很高。為此,他們使用了CRISPR-Cas9來讓這個基因無法表達蛋白,這是一種敲除編輯(knockout editing,即利用CRISPR-Cas9基因編輯剔除靶基因)的形式。他們先進行標準的PCR測試和隨後進行更專業的PCR測試來檢測靶基因,以確保一切按計劃進行。研究結果表明,只有兩次編輯取得了成功,這讓他們感到吃驚。
  • 【綜述】治療性CRISPR/cas9技術研究進展
    通過尾靜脈注射 Cas9 載體,特異性的 sgRNA 和 DNA 模板在小鼠肝臟細胞進行同源重組修復。突變的 FAH 酶被矯正,肝細胞毒性減弱,小鼠的體重回升。酪氨酸血症非常適合用 Crispr/cas9 系統進行基因治療,起初只有大約 0.4% 的肝細胞被矯正,後來通過肝細胞增殖和突變的肝細胞的死亡,整個肝臟機會恢復正常。
  • CRISPR-Cas9應用依舊任重道遠
    CRISPR和DNA片段當地時間6月29日,美國「物理學組織」網站報導,來自英國弗朗西斯克裡克研究所、美國哥倫比亞大學和美國俄勒岡健康與科學大學的三個獨立研究團隊在測試利用CRISPR-Cas9基因編輯系統改變人類胚胎遺傳缺陷的可能性時發現,
  • PNAS:構建出提高CRISPR-Cas9基因編輯精確度的新變體---SaCas9-HF
    它可用於校正存在缺陷的DNA鏈,而且目前正在臨床試驗中測試它抗擊癌症、血液疾病和遺傳性失明的效果。這種技術被認為具有治療數千種人類遺傳疾病的潛力。但是,在目前的CRISPR-Cas9形式中,它面臨著一些挑戰。
  • Gene KO Mediated by CRISPR-Cas9 System (Cas9-2hitKO)
    更為重要的是,Ryan願意無償分享cas9系統的全套載體,還可以抽空指導大家實驗。小白們快加入實驗小白微信群和Ryan學習技術吧!What is the CRISPR-Cas9 system?To achieve higher knockout efficiency, vector carrying one cas9 protein and two guide RNA expressing cassettes is generated.
  • Immunity:免疫學「大牛」教你如何應用CRISPR/Cas9
    Douglas R.Green在該評論文章中提到,基因修飾小鼠的應用為闡述免疫系統構成和功能提供了巨大幫助,在過去三十年中,應用同源重組技術進行胚胎幹細胞基因打靶成為構建基因修飾小鼠的主要手段,但這種方法存在諸多缺陷,因此又發展了如TALEN以及CRISPR-Cas9等新技術。
  • 意想不到的突變,CRISPR-Cas9的應用仍然是任重道遠
    CRISPR和DNA片段據美國「物理學組織」網站報導,當地時間美國「物理學組織」網站報導,來自哥倫比亞大學弗朗西斯克裡克研究所和美國俄勒岡健康與科學大學的三個獨立研究團隊發現,CRISPR-Cas9基因編輯系統可能導致基因組的意外突變。
  • Nat Commun:在小鼠體內利用CRISPR/Cas9成功地選擇性消除腫瘤細胞...
    如今,在一項新的研究中,西班牙國家癌症研究中心(CNIO)的Sandra Rodríguez-Perales博士及其研究團隊取得了新的進展:利用這種技術消除了所謂的融合基因,這為在未來開發專門破壞腫瘤而不影響健康細胞的癌症療法打開了大門。
  • CRISPR-Cas9基因編輯技術:熱度背後的冷思考
    近年來,CRISPR/Cas9基因編輯技術正在給整個科研界帶來革命性變化,該技術使用CRISPR系統將Cas9蛋白和嚮導RNA注入小鼠受精卵,就能輕鬆實現基因敲除,同時,注入Donor DNA則可實現基因敲入,甚至國際著名學術期刊Genome Biology有文章指出這項新技術將很快取代使用胚胎幹細胞的基因修飾,看起來小鼠胚胎幹細胞基因修飾技術的終結不可避免。
  • 首次利用CRISPR/Cas9基因組編輯系統在體內...
    2020年11月21日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自以色列特拉維夫大學等研究機構的研究人員證實CRISPR/Cas9系統在治療轉移性癌症方面非常有效,這是在尋找癌症治癒方法的道路上邁出的重要一步。他們開發出一種基於脂質納米顆粒的新型遞送系統,該遞送系統專門針對癌細胞,並通過基因操縱破壞它們。
  • 青辰生物(生物和CRISPR-Cas9簡介)
    2017年3月,英國《自然·通訊》雜誌發表一項遺傳學重要研究成果,利用CRISPR-Cas9系統可拯救失明小鼠。CRISPR-Cas9是細菌和古細菌在長期演化過程中形成的一種適應性免疫防禦,可用來對抗入侵的病毒及外源
  • 【重磅消息】MIT和哈佛共建CRISPR-Cas9全球專利技術共享平臺丨醫...
    現在,隨著CRISPR/Cas9基因編輯系統逐漸進化,並趨於成熟,商業化道路也漸漸明朗起來,然而關於這項技術的專利問題還有待完善。    在裁決書中,美國專利局審查與上訴委員會總結寫道:「證據顯示,將CRISPR-cas9用於包括原核細胞或體外的所有環境,這並不能顯而易見地推導出這項技術也能用於真核細胞。因為一項普通的技術無法有根據地預期到CRISPR-cas9可以成功應用於真核細胞。」
  • 李勁松教授:當單倍體幹細胞遇上CRISPR/Cas9
    李勁松研究員2007結束在洛克菲勒大學的博士後研究,回國擔任生化細胞所研究所研究員,研究組長,先後獲得「百人計劃」,「傑出青年基因」支持,研究成果2011年和2012年兩次入選「中國科學十大進展」,率先建立小鼠的孤雄單倍體胚胎幹細胞,並首次將Crispr-cas9技術應用於小鼠白內障疾病即個體水平的治療。
  • ...李大力課題組利用CRISPR/Cas9技術構建基因敲除大鼠及小鼠模型
    這是繼今年6月該課題組在《Nucleic Acids Research》雜誌發表基因敲除小鼠新技術後,再次在國際著名生物期刊上報導課題組在基因敲除大鼠和小鼠技術上所獲得突破和成果。基因敲除動物模型一直以來是在活體動物上開展基因功能研究、尋找合適藥物作用靶標的重要工具。
  • 科學家首次利用CRISPR/Cas9技術成功糾正小鼠的凝血功能
    圖片來源:medicalxpress.com2016年12月1日 訊 /生物谷BIOON/ --CRISPR/Cas9,一把強大的基因魔剪,其在有效糾正引發疾病的突變上表現出了巨大潛力,近日,在聖地牙哥舉辦的第58屆美國血液學會年會和博覽會上,來自賓夕法尼亞大學的研究人員通過研究首次開發出了一種雙基因療法,其能夠將CRISPR/Cas9介導的基因靶向系統的關鍵組分運輸到小鼠機體中來治療
  • 經過改進的CRISPR-Cas9不受PAM的限制,可靶向...
    2020年3月30日訊/生物谷BIOON/---許多基礎研究人員和臨床研究人員正在測試利用一種簡單有效的基因編輯方法來研究和校正導致從失明到癌症等各種疾病的致病突變的潛力,但是這種技術受到一定限制,即必須在基因編輯位點附近存在某個較短的DNA序列。
  • Nat Commun:治療失明新策略!利用CRISPR阻止視網膜退化!
    2017年3月16日/生物谷BIOON/---根據一項新的研究,在小鼠體內,沉默基因Nrl會阻止視網膜退行性疾病中的細胞丟失。這一發現可能導致人們開發出新的療法來阻止視網膜色素變性等人類疾病中的視力喪失。這項研究是由來自美國國家眼科研究所(NEI)的研究人員開展的。