SMN2 基因碱基编辑恢复 SMN 蛋白的产生，治愈小鼠脊髓性肌萎缩症 ...

隶属于美国许多机构的一组医学研究人员使用碱基编辑来恢复小鼠 SMN 蛋白的自然产生，有效治愈啮齿动物的脊髓性肌萎缩症 (SMA)。在他们发表的论文中，该小组描述了他们的碱基编辑方法及其在恢复患有 SMA 的小鼠中自然产生 SMN 方面的表现。

(A) 25 周时野生型 Δ7SMA 小鼠脊髓切片的免疫荧光图像，通过新生儿 ICV 注射以 10:1 的比例接受 AAV9-ABE + AAV9-GFP，对 GFP 染色以指示 AAV 转导，NeuN 作为标记有丝分裂后神经元和 DAPI 染色所有细胞核。(B) 在大量解离组织中用 AAV9-ABE + AAV9-GFP 处理的 Δ7SMA 小鼠脊髓中 C6T 的体内碱基编辑转化，以及 GFP+ 富集细胞核。(C) 用纯化的 Spy-mac 核酸酶和 P8 sgRNA 在体外处理的 NIH3T3 细胞基因组 DNA 中候选脱靶位点的 CIRCLE-Seq 提名。相对于上面的 sgRNA 显示每个脱靶位点的错配。(D) Δ7SMA mESCs 中策略 D10 的靶向和脱靶碱基编辑。条形图显示每个位点的最高编辑核苷酸（括号中显示的 P#）的编辑。(E) CND 和 MND 的荧光成像分化的 Δ7SMAmESCs 含有运动神经元的 Mnx1:GFP 报告基因，并与 D10 ABE 策略稳定整合。(F) RT-qPCR 用于 Δ7SMAmESCs (n=3) 和分化的 MND (n=3) 和 CND (n=3) 群体中的 ABE8e 表达，先前用 D10 策略转染。(G) Δ7SMAmESCs (n=3)、CND (n=3) 和 MND (n=3) 分化细胞的基因表达分析，显示各种运动神经元特异性、神经元特异性、脊髓模式、胶质细胞和胚胎的表达水平干细胞标记物。信用：以前用 D10 策略转染。(G) Δ7SMAmESCs (n=3)、CND (n=3) 和 MND (n=3) 分化细胞的基因表达分析，显示各种运动神经元特异性、神经元特异性、脊髓模式、胶质细胞和胚胎的表达水平干细胞标记物。信用：以前用 D10 策略转染。(G) Δ7SMAmESCs (n=3)、CND (n=3) 和 MND (n=3) 分化细胞的基因表达分析，显示各种运动神经元特异性、神经元特异性、脊髓模式、胶质细胞和胚胎的表达水平干细胞标记物。

SMA 是人类婴儿死亡的主要原因之一。出生时患有这种疾病的婴儿的 SMN1 基因发生突变，导致 SMN 蛋白的产生量不足，从而导致神经退化和死亡。许多出生时诊断得足够早的患有这种疾病的婴儿被给予药物以人为地增加 SMN 的产生，这减缓了疾病的进展，但不能完全阻止它。因此，需要其他疗法。

在这项新的努力中，研究人员使用碱基编辑（一种通过化学方法进行的基因编辑）来治疗小鼠的这种疾病。碱基编辑通常用于在基因组中进行单核苷酸改变，就像在本例中所做的那样。

在这个特定的例子中，对 SMN2 基因进行了改变，该基因通常部分编码 SMN 的产生——团队所做的改变完全激活了该基因，从而允许产生更多的 SMN。SMN2基因与SMN1基因相关，但有一个重要区别：SMN2有一个C6>T突变，使其无法调节SMN蛋白的产生。以使其与未突变的 SMN1 基因相同的方式改变突变消除了这一限制，允许该基因编码无限量的 SMN。

对改变后的小鼠的密切监测表明，碱基编辑将 SMN 的产生恢复到正常水平，从而防止了神经退化。他们还发现，在已经发生退化的情况下，碱基编辑会导致再生并改善运动功能。他们还发现，编辑小鼠的基因可将寿命从平均仅 17 天（对照组）延长至 100 多天。