圖片來源：allaboutvision

相關研究結果于5月10日發(fā)表在美國眼科學會雜志《Ophthalmology》上。這也是研究人員首次成功將CRISPR技術應用于顯性遺傳疾病。同時，這一工具可能在包括亨廷頓氏病、馬凡氏綜合征和角膜營養(yǎng)不良等數(shù)百種疾病中發(fā)揮作用。

DOI: https:///10.1016/j.ophtha.2018.04.001

1“恐怖”的視網(wǎng)膜色素變性

視網(wǎng)膜色素變性是一組罕見的遺傳性疾病，由70多個基因中的一個引起。它涉及視網(wǎng)膜（眼睛后部的光敏組織）中細胞的分解和丟失。該病通常發(fā)生在兒童時期，進展緩慢，影響外圍視覺（peripheral vision）和夜間視力。多數(shù)人到了成年早期就會失去大部分視力， 40歲后則會形成法律上的失明，且目前無治愈方法。據(jù)估計，全球約四千分之一的人飽受該病影響。

論文通訊作者Stephen H. Tsang博士及其同事們試圖創(chuàng)造一種更靈活的CRISPR工具，這樣就可以治療更多的患者，而不受限于他們的個體基因特征。Tsang博士稱這種技術為基因組手術（genome surgery），因為它可以切除壞基因并用正常的功能基因取而代之。

圖片來源：Kelly Irvine/NIST

2CRISPR技術為視網(wǎng)膜色素變性帶來新思路

自2012年以來，CRISPR基因編輯技術被應用于各種各樣的領域，它徹底改變了科學家修改活細胞DNA的速度和范圍。但是，即便基因組手術效果非凡，CRISPR仍有一些缺陷需要克服。

常染色體顯性遺傳性視網(wǎng)膜色素變性等疾病對研究者提出了特殊的挑戰(zhàn)：在常染色體顯性遺傳疾病中，患者僅從其父母那里遺傳一個突變基因拷貝（mutant copy）和一對常染色體上的一個正?；?/strong>。因此，對那些手握CRISPR的科學家來說，他們的挑戰(zhàn)在于只編輯突變基因，而不改變健康基因。

相比之下，常染色體隱性疾病的人遺傳兩個拷貝的突變基因。當基因的兩個拷貝發(fā)生突變時，就會涉及一種直接替換缺陷基因的治療方法（目前，有六家制藥公司在研究隱性視網(wǎng)膜色素變性的基因療法，但尚未有人開發(fā)出一種占主導地位的治療形式）。Tsang博士和同事們受其啟發(fā)提出了一個更好的治療常染色體顯性遺傳疾病的策略：它允許去掉舊基因，用一個好的基因代替它，且不影響其正常功能。

這種所謂的“消融-替換”（ablate-and-replace）策略可以用于開發(fā)CRISPR工具集，適用于駐留在同一基因中的所有類型的突變（而非某一類型的突變），特別是多種類型的突變導致相同病癥的情況。例如，視紫紅質基因的150個突變中的任何一個都可能導致色素性視網(wǎng)膜炎。正因為Tsang博士的技術可以以特定突變無關的方式（a mutation-independent manner）應用，所以它代表了一種可以用基因組手術治療顯性疾病更快、更經濟的策略。