发表于美国眼科学会杂志的研究表明，基于CRISPR技术的治疗可以恢复小鼠的视网膜功能。

哥伦比亚大学的研究人员开发出一种强大基因编辑工具CRISPR的新技术，用于恢复遭受退行性视网膜疾病视网膜色素变性（Retinitis Pigmentosa，RP）影响的小鼠的视网膜功能。

这是研究人员首次将CRISPR技术成功应用于显性遗传病。同样的工具可能适用于数百种疾病，包括亨廷顿舞蹈症（Huntington's disease）、马凡综合征（Marfan syndrome）和角膜营养不良（Corneal dystrophies）等。他们的研究最近在线发表于美国眼科学会杂志《眼科学》（Ophthalmology）。

Stephen H. Tsang博士和他的同事们试图创造一种更灵活的CRISPR工具，以便治疗更多的患者而无论患者个体的基因状况如何。Tsang博士将这项技术称为基因组手术（genome surgery），因为它能够切除病变基因并用正常功能基因取而代之。Tsang博士表示，他预计人体试验将在三年内开始。“基因组手术即将到来，”Tsang博士说，“我们将首先在眼科领域看到基因组手术。”

视网膜色素变性是一组由70多个基因中的一个基因（突变）引起的罕见遗传性疾病。涉及视网膜（眼睛后面的光敏感组织）细胞的分解和丢失。该病通常在儿童时期发作，缓慢发展，可影响周边视力和夜间视物能力。多数患者会在成年早期失去大部分视力，40岁时会达到法定失明程度，该病目前无法治愈。据估计，全世界范围内的发病率约为1/4000。

自2012年被引入以来，基因编辑技术CRISPR（规律成簇的间隔短回文重复）已经彻底改变了科学家可以修改活细胞DNA的速度和范围。科学家已经将其用于从植物工程（无籽西红柿）到生产动物（超痩仔猪）的广泛领域。但是，与基因组手术一样不可思议的是，CRISPR在被大肆宣传为通过“简单切除坏基因然后缝上好基因”就可以治愈人类疾病之前，有一些缺陷需要克服。

常染色体显性遗传视网膜色素变性这类疾病对研究人员来说是一项特别的挑战。在常染色体显性遗传病中，患者一对常染色体上只从父母遗传一个突变基因拷贝，另一个基因是正常的。因此，运用CRISPR的科学家所面临的挑战是（如何）只编辑突变拷贝而不改变健康的拷贝。

相反，患有常染色体隐性遗传病的人会继承突变基因的两个拷贝。当基因的两个拷贝都发生突变时，治疗上更为直接，一步简单地替换缺陷基因就可以了。目前，有六家制药公司正在研究隐性视网膜色素变性的基因治疗；然而没有一家公司在开发针对显性视网膜色素变性的疗法。但这种情况可能很快就会改变。

这是因为Tsang博士和他的同事们提出了治疗常染色体显性疾病的更好策略。该策略允许切除病变基因并用正常基因取而代之，而不影响其正常功能。这种所谓的“切除-替换”策略可用于开发CRISPR工具集，针对位于同一基因中的所有类型突变，而不是排他性地针对一种突变类型。当多种类型的突变导致相同的疾病时，这种策略是特别有用的。例如，视紫红质基因150个突变中的任何一个都可能导致视网膜色素变性。因为Tsang博士的技术能够以独立于突变的方式应用，因此它代表了克服基因组手术治疗显性疾病困难的一种更快且更经济的策略。

CRISPR研究人员通常会设计一个被称为向导RNA（guideRNA）的短序列代码，匹配与他们想要替换的位点。他们将向导RNA连接到Cas9蛋白质，一起游离在细胞核中，直至找到匹配的DNA片段。Cas9拉开DNA并推入向导RNA。然后，它利用细胞的天然基因修复机制剪掉病变代码并诱导细胞接受正常代码。

Tsang博士设计了两种向导RNA而非使用一种向导RNA来治疗由视紫红质基因变异引起的常染色体显性视网膜色素变性。视紫红质是一个重要的治疗靶点，因为它的突变导致约30％的常染色体显性视网膜色素变性和15％的遗传性视网膜营养不良（inherited retinal dystrophies）。

这种技术允许更大范围地删除遗传代码，永久性破坏目标基因。Tsang博士发现使用两个向导RNA来代替一个向导RNA能够将破坏病变基因的几率从30％增加到90％。他们将这种基因组手术工具与使用腺相关病毒运送健康基因进入视网膜的基因替代技术相结合。

另一个优点是，这种技术可以用于非分裂细胞，意味着它可以使基因疗法专注于非分裂的成体细胞，比如眼睛、大脑或心脏细胞。到目前为止，CRISPR在分裂细胞中的应用比非分裂细胞中更有效。

Tsang博士使用客观视力测试（objectivevision test）来评估治疗后的小鼠视力，以显示视网膜功能的显著改善。视网膜电图通常用于评估人类视网膜的健康状况，像心电图（EKG）测试心脏的健康状况一样。

之前对视网膜疾病进行的CRISPR研究较少依赖客观的测量，包括评估小鼠朝光源方向转头的频率。Tsang博士使用视网膜电图检查显示，与未治疗的眼睛相比接受治疗的眼睛视网膜退化减慢。

外文标题：Genome Surgery for Eye Disease Moves Closer to Reality

译/胡玲 校/曹文东