近日，華東師范大學(xué)和中山大學(xué)的科學(xué)家們通力合作，成功改進(jìn)了ABE基因編輯系統，相關(guān)成果于2018年7月31日發(fā)表在《protein & cell》雜志上。
DNA堿基由腺嘌呤（A），胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）和鳥(niǎo)嘌呤（G）組成，它們以特定的順序排列以編碼遺傳信息。ABE系統能夠使腺嘌呤（A）轉化為鳥(niǎo)嘌呤（G），因此它可以成為科學(xué)家們改變遺傳密碼的工具。由于幾乎一半的人類(lèi)遺傳疾病是由C / G到T / A突變引起的，這種突變恰好可以通過(guò)ABE系統進(jìn)行理想地修正，因此這是一種很有前景的治療技術(shù)，不僅可以用于制作特定的動(dòng)物疾病模型，也可以直接用于基因治療。
小鼠和大鼠是生物學(xué)和醫學(xué)研究中最重要的兩種模式生物，因為它們很容易飼養和繁殖，并且在生理上與人類(lèi)相似。利用轉基因嚙齒類(lèi)動(dòng)物模型，科學(xué)家在理解人類(lèi)生物學(xué)、疾病病理學(xué)和治療多種疾病的方法上都取得了重大進(jìn)展。然而，即使使用像CRISPR / Cas9這樣的靶向基因編輯技術(shù)，也不容易產(chǎn)生含有特定基因突變體的小鼠（或大鼠）疾病模型。
而在本研究中，華東師范大學(xué)李大力博士帶領(lǐng)的團隊，使用改進(jìn)的ABE系統有效地產(chǎn)生了三種小鼠品系，以模擬被稱(chēng)為Dunchenne Muscular Dystrophy（DMD）的遺傳性肌肉變性疾病。他們還使用大鼠模型來(lái)模擬II型遺傳性糖原貯積病，即GSD或Pompe病。這些模型是測試創(chuàng )新療法，特別是基因療法的重要資源。
李大力博士說(shuō)：“擴大ABE系統的目標范圍，并測試其在細胞和動(dòng)物中的效率和編輯窗口至關(guān)重要。”他在華東師范大學(xué)的研究小組使用了化學(xué)修飾的“指導RNA”（gRNA）來(lái)提高整體編輯效率，并且已經(jīng)實(shí)現了原始ABE系統未涵蓋的基因組位點(diǎn)的靶向編輯。
“研究的結果是充滿(mǎn)希望的。”李大力博士說(shuō)，“我們正在努力將這一強大的工具應用于臨床前治療研究，為不同的人類(lèi)遺傳疾病開(kāi)發(fā)新的基因治療策略。盡管ABE的整體效率和傳遞系統的改善仍是一個(gè)挑戰，但我相信臨床應用會(huì )在不久的將來(lái)實(shí)現。”
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