新的基因编辑技术可逆转小鼠的视力丧失

中国的研究人员已经成功地恢复了患有色素性视网膜炎的小鼠的视力，色素性视网膜炎是人类失明的主要原因之一。该研究将于 3 月 17 日发表，该研究使用了一种新的、高度通用的基于 CRISPR 的基因组编辑形式，有可能纠正多种致病基因突变。

到四个月大时，携带 PDE6β 编码基因突变的小鼠（左）的视网膜变薄，并且缺少杆状光感受器（红色）。但是，通过 PESpRY 系统（右）纠正了这种突变的小鼠具有更厚的视网膜，其中包含大量视杆细胞。

研究人员之前曾使用基因组编辑来恢复患有遗传性疾病的小鼠的视力，例如莱伯先天性黑蒙症，这种疾病会影响视网膜色素上皮细胞，这是眼睛中支持感光杆和视锥细胞的非神经元细胞层。 . 然而，大多数遗传性失明，包括色素性视网膜炎，都是由神经光感受器本身的 遗传缺陷引起的。

“编辑神经视网膜细胞基因组的能力，特别是不健康或垂死的光感受器，将为这些基因组编辑工具在治疗视网膜色素变性等疾病中的潜在应用提供更有说服力的证据，”教授 Kai Yao 说。武汉科技大学。

色素性视网膜炎可由 100 多种不同基因的突变引起，据估计每 4,000 人中就有 1 人视力受损。它始于感光暗淡的视杆细胞的功能障碍和死亡，然后扩散到色觉所需的视锥细胞，最终导致严重的、不可逆转的视力丧失。

Yao 及其同事试图挽救患有色素性视网膜炎的小鼠的视力，该小鼠因编码一种称为 PDE6β 的关键酶的基因发生突变而导致。为此，Yao 的团队开发了一种新的、更通用的 CRISPR 系统，称为 PE SpRY，可以对其进行编程以纠正许多不同类型的基因突变，无论它们发生在基因组中的哪个位置。

当编程为靶向突变的 PDE6β 基因时，PE SpRY系统能够有效地纠正突变并恢复酶在小鼠视网膜中的活性。这防止了视杆细胞和视锥细胞的死亡，并恢复了它们对光的正常电反应。

Yao 及其同事进行了多种行为测试，以确认基因编辑小鼠即使到老年也能保持视力。例如，这些动物几乎和正常、健康的小鼠一样能够从视觉引导的水迷宫中找到出路，并且表现出对视觉刺激的典型头部运动。

Yao 警告说，要确定 PE SpRY系统在人体中的安全性和有效性，还有很多工作要做。“然而，我们的研究为这种新的基因组编辑策略的体内适用性及其在不同研究和治疗环境中的潜力提供了大量证据，特别是对于遗传性视网膜疾病，如色素性视网膜炎，”Yao 说。