鐮刀型紅細(xì)胞貧血（SCD）和β-地中海貧血（TDT）是兩種常見(jiàn)的基因缺陷性疾病，其共同特點(diǎn)是由于珠蛋白基因的缺陷使血紅蛋白中的珠蛋白肽鏈有一種或幾種合成減少或不能合成，從而產(chǎn)生無(wú)效的血紅蛋白。
目前常見(jiàn)的治療方法是輸血（輸入紅細(xì)胞）或輸入鐵螯合劑，但易出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，且不能從根本上治療疾病，而唯一根治的方法——造血干細(xì)胞移植，卻存在匹配的捐贈(zèng)者稀缺的情況，同時(shí)移植后的并發(fā)癥也可能隨時(shí)發(fā)生。基于這些情況，基因治療，即從分子水平上糾正治病基因的表達(dá)，成為SCD和TDT治療的新方向。
2020年12月5日，Sarsh Cannon研究所、波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院等處的研究人員在《NEJM》發(fā)表了題為“CRISPR-Cas9 Gene Editing for Sickle Cell Disease and β-Thalassemia”的文章，表明利用CRISPR-Cas9技術(shù)編輯自體CD34+細(xì)胞，增加胎兒血紅蛋白表達(dá)量，可有效治療TDT和SCD。
DOI: 10.1056/NEJMoa2031054
胎兒期血紅蛋白由α-珠蛋白和γ-珠蛋白組成，隨著β-珠蛋白和成體血紅蛋白的產(chǎn)生，γ-珠蛋白在產(chǎn)后降低。研究發(fā)現(xiàn)，BCL11A是紅細(xì)胞γ珠蛋白表達(dá)的阻遏物。因此，下調(diào)BCL11A表達(dá)，激活γ-珠蛋白，可增加血紅蛋白含量。實(shí)驗(yàn)人員利用CPRSPR-Cas9技術(shù)編輯自體CD34+細(xì)胞，特異性靶向沉默BCL11A基因，重新激活胎兒血紅蛋白的產(chǎn)生。
Sarah Cannon研究所的Haydar Frangoul博士說(shuō)：“我們正在做的是關(guān)閉開(kāi)關(guān)，讓細(xì)胞認(rèn)為他們回到了子宮內(nèi)，從而重新制造胎兒血紅蛋白?！?/span>
在評(píng)估10個(gè)健康捐贈(zèng)者基因編輯后的CD34+細(xì)胞，研究人員發(fā)現(xiàn)胎兒血紅蛋白水平上升至29±10.8%，而未經(jīng)編輯的細(xì)胞為10.5±5.2%。
臨床試驗(yàn)中，研究人員選擇了一名19歲的TDT女性患者和一名33歲的SCD女性患者，回輸經(jīng)過(guò)基因編輯的自體CD34+細(xì)胞，12個(gè)月內(nèi)患者骨髓和血液中的等位基因編輯效率仍保持較高，并且血液循環(huán)中超99%的血紅細(xì)胞表達(dá)胎兒血紅蛋白。目前兩位患者均反饋已不需要接受輸血治療。
CRISPR-Cas9技術(shù)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)靶向的基因治療，為未來(lái)基因缺陷性疾病的成功治愈提供了可能。當(dāng)然，CRISPR-Cas9技術(shù)在疾病領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛開(kāi)始。
參考資料：
[1]?CRISPR-Cas9?Gene?Editing?for?Sickle?Cell?Disease?and?β-Thalassemia
[2]?ASH 2020：CRISPR治療罕見(jiàn)病最新隨訪數(shù)據(jù)公布，彰顯療效持久性丨醫(yī)麥猛爆料
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