基于CRISPR/Cas9技术的β-地中海贫血和血友病基因治疗研究进展

地中海贫血和血友病是由基因异常引发的常见的遗传性血液病,难以根治且可遗传给下一代,造成严重的家庭和社会负担。基因治疗的出现为遗传性疾病提供了新的治疗方案,但自1990年第1项基因治疗临床试验被批准以来,30年间基因治疗的发展并不乐观。随着基因编辑技术的发展,尤其具有编辑效率高、操作简单、成本低等优势的第三代基因编辑技术CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)的发展,基因编辑介导的基因治疗越来越受到关注,有望根治地中海贫血和血友病等遗传性血液病。本文综述了近6年(2014~2020年)基于CRISPR/Cas9技术的β-地中海贫血和血友病基因治疗基础研究进展,总结了基于CRISPR/Cas9技术的基因治疗临床试验概况,并对CRISPR/Cas9技术用于基因治疗存在的问题和可能的解决方案进行探讨,以期为基于CRISPR/Cas9技术的遗传性血液病基因治疗相关研究提供参考。

母孕期脂多糖暴露对小鼠子代过敏性哮喘发生的影响

目的探讨母孕期脂多糖暴露对小鼠子代过敏性哮喘发生的影响。方法动物实验研究,2019年6月至2021年6月将10只C57BL/6J孕鼠于妊娠第15.5天采用随机数字表法进行分组,根据予以腹腔注射7μg/kg脂多糖或磷酸盐缓冲液(PBS)分为脂多糖组和PBS组。采用随机数字表法在脂多糖组及PBS组产生的子代小鼠中各选取6只(共12只),从4周龄起分别进行屋尘螨或PBS刺激,分为脂多糖+PBS组、脂多糖+屋尘螨组、PBS+PBS组、PBS+屋尘螨组,每组各3只。观察仔鼠咳喘表现,通过HE染色观察其肺组织病理改变,同时应用高通量液相蛋白芯片检测法测定肺组织炎症因子[白细胞介素(IL)4、6、17A、23,干扰素α、β]的表达,组间比较采用t检验或秩和检验。结果12只小鼠中,通过观察PBS+屋尘螨组哮喘样表现相对于PBS+PBS组明显,而脂多糖+屋尘螨组哮喘样表现轻于PBS+屋尘螨组。肺组织HE染色显示,PBS+屋尘螨组炎性细胞聚集高于PBS+PBS组[4.0(3.5,4.0)比0(0,0.5)分,Z=2.02,P=0.043],脂多糖+屋尘螨组炎症细胞水平低于PBS+屋尘螨组[1.0(0.5,1.5)比4.0(3.5,4.0)分,Z=1.99,P=0.046]。肺组织高通量液相蛋白芯片检测可见PBS+屋尘螨组的IL-6、IL-23、干扰素β均高于PBS+PBS组[(114±3)比(94±4)ng/L、(210±4)比(173±7)ng/L、(113±2)比(94±4)ng/L,t=4.37、4.84、3.96,均P<0.05],脂多糖+屋尘螨组的IL-6、IL-23、干扰素α、干扰素β水平均明显低于PBS+屋尘螨组[(87±5)比(114±3)ng/L、(171±7)比(210±4)ng/L、(16.1±0.6)比(20.9±0.3)ng/L、(95±1)比(113±2)ng/L,t=5.07、5.07、7.28、7.47,均P<0.05]。结论孕期低剂量脂多糖暴露可减轻子代过敏性气道炎症发展,降低过敏性疾病发生,这提示母孕期细菌感染可能改变了子代过敏性哮喘的发生和发展。

神经肌肉疾病基因治疗的研究进展

神经肌肉疾病(neuromuscular diseases,NMD)是一类以运动单位受损、运动耐力下降、肌力减退为主要表现的中枢及周围神经疾病。长期以来,神经肌肉疾病的治疗手段主要是对症治疗,但仅能缓解症状,无法根治。腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)载体是经过基因工程改造过的转基因载体,由于其安全性好、免疫原性低、表达时间长,可以感染分裂细胞和非分裂细胞等特点,在基因治疗和疫苗研究中得到广泛应用。CRISPR/Cas9基因编辑系统由型CRISPR细菌免疫系统改进而来,具有靶向精确、脱靶率低、细胞毒性低等特点,是目前应用最为广泛的基因编辑工具。本综述总结了几种常见神经肌肉疾病的最新基因治疗进展,着重讨论了基于AAV载体和CRISPR/Cas9系统的基因治疗在NMD治疗中的潜在价值以及相应的风险。