11月19日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學(xué)課題組在國際學(xué)術(shù)期刊Molecular Therapy（《分子治療》）在線發(fā)表了題為“CRISPR/Cas9-mediated gene correction in newborn rabbits with hereditary tyrosinemia type I”的研究論文。該研究應(yīng)用CRISPR/Cas9系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了對Ⅰ型高酪氨酸血癥家兔模型的在體基因治療，將推進(jìn)CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導(dǎo)的在體基因治療策略的臨床應(yīng)用。

　?、裥透呃野彼嵫Y（簡稱HT-I）是由延胡索酰乙酰乙酸水解酶（FAH）缺失所導(dǎo)致的一種典型的由基因突變引起的常染色體隱性遺傳代謝疾病，患者在嬰幼兒期即會出現(xiàn)不可逆的肝腎損害。基于小鼠模型的研究表明，CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導(dǎo)的在體基因治療策略能夠糾正基因突變并恢復(fù)蛋白表達(dá)從而治療HT-I。但由于小鼠模型不能完全模擬人類HT-I疾病的癥狀，如無進(jìn)行性肝硬化以及多種腎臟病變。為了彌補(bǔ)這些缺陷，需要應(yīng)用表型更好的大動(dòng)物疾病模型對I型高酪氨酸血癥的在體基因治療方案進(jìn)行研究。

　　在本研究中，研究人員將含有Cas9，sgRNA及修復(fù)模板的重組腺相關(guān)病毒經(jīng)耳靜脈注入十五日齡的新生仔兔體內(nèi)。5個(gè)月后，治療組樣本肝臟中，突變基因得到修復(fù)的肝細(xì)胞比例可達(dá)5.06％至8.20％，這些被修復(fù)的肝細(xì)胞的FAH蛋白得以表達(dá)，被治療后的HT-I家兔各項(xiàng)生理生化指標(biāo)以及肝臟和腎臟結(jié)構(gòu)均未出現(xiàn)明顯異常變化。治療樣本的肝臟轉(zhuǎn)錄組也得以恢復(fù)至正常表達(dá)水平，所有接受治療的樣本均能夠正常成長至性成熟并繁殖后代。證明，CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導(dǎo)的在體基因療法可有效的治療HT-I疾病。另外，經(jīng)基因檢測，在被治療HT-I家兔中，未出現(xiàn)由Cas9引起的脫靶效應(yīng)，顯示該基因治療方法可能是安全的。

　　本課題首次實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用CRISPR/Cas9介導(dǎo)的體內(nèi)基因治療方案對幼年期HT-I家兔模型進(jìn)行在體基因治療。該研究成果彌補(bǔ)了利用小型嚙齒類動(dòng)物進(jìn)行基因治療研究的缺陷，為評估基因治療的安全性及有效性提供了新的證據(jù)，也為后續(xù)將在體基因治療應(yīng)用于治療其它肝臟相關(guān)的遺傳代謝疾病提供了參考方案。

　　該論文的共同通訊作者為王可品副研究員、賴良學(xué)研究員及吳涵助理研究員。廣州生物醫(yī)藥與健康研究院博士后栗楠、博士研究生茍士學(xué)及王教偉為共同第一作者。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、生物島實(shí)驗(yàn)室、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院創(chuàng)新單元、廣東省和廣州市科技計(jì)劃及中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會等多個(gè)項(xiàng)目的支持。

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廣州健康院在基因治療遺傳代謝性肝病領(lǐng)域取得重要進(jìn)展