德州大学西南医学中心（UT Southwestern）最近进行的一项研究中，科学家们首次使用CRISPR基因编辑技术来阻止大型哺乳动物中杜氏肌营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）的发展，强有力地表明挽救生命的治疗方法可能正在开发中。

这项研究发表于《科学》（Science）杂志，表明DMD狗的肌肉纤维获得了前所未有的改善。DMD是儿童中最常见的致命性遗传病，因遗传一种产生dystrophin蛋白质的突变而导致。Dystrophin蛋白对肌肉功能至关重要。

研究人员使用了一种单剪切基因编辑技术，将肌肉和心脏组织中的dystrophin蛋白恢复到正常水平的92%。科学家估计需要15%的阈值来显著帮助患者。

“DMD患儿经常因心脏失去跳动力量或者膈肌无力无法呼吸而离世，”德州大学西南医学中心哈蒙再生科学与医学中心主任Eric Olson博士说，“Dystrophin表达水平升高有望阻止这种情况的发生。”

每5000个男孩中会有一人罹患DMD，该病会导致患者肌肉和心脏衰竭，并在30岁出头时早逝。由于肌肉退化，患者将被迫坐轮椅，而随着膈肌无力，最终将依赖呼吸机。尽管几十年来科学家们已经知道该病是由dystrophin基因缺陷引起的，但目前依然缺乏有效的治疗方法。

该研究建立了营养不良肌肉中单剪切基因编辑的概念验证，代表着朝向临床试验迈出的重要一步。Olson博士的团队已经通过在突变DNA的关键位点进行单剪切纠正了小鼠和人类细胞中的DMD突变。

图：科学家们使用CRISPR基因编辑技术来阻止狗类DMD的发展。这些图像展示了健康膈肌（左图）中的dystrophin（绿色），DMD狗缺失dystrophin（中图）和CRISPR治疗狗恢复的dystrophin（右图）

最新的研究在4只携带DMD患者中最常见突变类型的狗身上应用了同样的技术。科学家们使用一种被称为腺相关病毒（AAV）的无害病毒，将CRISPR基因编辑组件递送到51号外显子，51号外显子是构成dystrophin基因的79个外显子之一。

CRISPR编辑了该外显子，缺失的蛋白质几周内在全身肌肉组织中恢复，包括心脏92%的纠正和膈膜58%的纠正。膈膜是呼吸所需的主要肌肉。

“我们的策略不同于其他DMD治疗方法，因为它可以编辑致病突变并恢复所修复dystrophin的正常表达，”该研究第一作者、Olson博士实验室分子生物学助教Leonela Amoasii博士说，“但在我们能够将其用于临床之前还有许多工作要做。”

该实验室接下来将进行长期研究，以测量dystrophin水平是否保持稳定，并确保基因编辑不会产生副作用。

继狗类研究之后，Olson博士希望下一步能够进行临床试验。该试验有望成为德州大学西南医学中心基因治疗中心未来几年内计划启动的几项治疗众多致命儿童期疾病的临床试验之一。

外文：CRISPR halts Duchenne muscular dystrophy progression in dogs