专访：CRISPR重要成果——剔除有毒的RNA积累

I型强直性肌营养不良是成年型肌肉营养不良的最常见类型。患有这种疾病的患者会遗传重复的DNA片段，导致重复性RNA的毒性积累，并传递给细胞的蛋白质制造机器。结果强直性肌营养不良症患者就会出现进行性肌肉萎缩和衰弱等症状。

CRISpR-Cas9是一项越来越多地用于纠正导致多种疾病的遗传缺陷的技术。几年前，加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员将这项技术改进，研发了称为RNA靶向性Cas9（RNA-targeting Cas9, RCas9）的方法来修饰RNA。

领导这一研究的就是加州大学圣地亚哥分校医学院细胞与分子医学教授Gene Yeo博士，杨博士兼任新加坡国立大学教授，同时也是Locana Biotechnologies公司的联合创始人兼首席执行官。他在神经退行性变、RNA加工、计算生物学和干细胞模型领域撰写了大量经过同行评议的出版物和综述文章。

近期，杨博士研究组证明，RCas9基因疗法可剔除强直性肌营养不良的小鼠模型中的毒性RNA，几乎完全逆转症状！

这一发现公布在9月14日的Nature Biomedical Engineering杂志上。

他表示：“许多其他严重的神经肌肉疾病，例如亨廷顿氏病和ALS，也由相似的RNA积累引起。至今仍没有治愈这些疾病的方法。”

通常，CRISpR-Cas9通过引导Cas9酶切割特定的靶基因（DNA）起作用，这样研究人员能够灭活或替换该基因。 RCas9的工作原理类似，但是Cas9被引导的是RNA分子，而不是DNA。

杨博士团队在2016年的一项研究中证明RCas9通过使用它来追踪活细胞中的RNA而起作用。在2017年的一项实验室模型和患者源性细胞研究中，研究人员使用RCas9消除了与I型和II型强直性肌营养不良症有关的95％异常RNA。

最新的研究进一步推进了RCas9治疗，逆转了活生物体中的1型强直性肌营养不良症。

具体来说，研究团队将RCas9包装在一种非传染性病毒中，这是在细胞内传递RNA酶所必需的，然后他们给小鼠单剂量的疗法或模拟疗法就进行分析。

结果显示，RCas9减少了异常RNA重复的50％以上，这具体取决于组织，而且治疗后的强直性营养不良小鼠与健康小鼠几乎没有区别。

最初，研究小组担心源自细菌的RCas9蛋白可能会引起小鼠免疫反应，被迅速清除。因此，他们试图在治疗期间短暂地抑制小鼠的免疫系统。结果，他们惊讶和高兴的发现它们阻止了免疫反应和清除，使病毒载体及其RCas9货物得以保留并完成了工作。而且，研究人员没有看到肌肉受损的迹象。相反，他们发现参与新肌肉形成的基因活性增加。

杨博士说：“这打开了闸门，可以开始测试靶向RNA的CRISpR-Cas9作为治疗其他人类遗传疾病的潜在方法，因为至少有20种是由重复性RNA积累引起的。”

基于RCas9的疗法是否会在人类中起作用，或者是否会引起有害的副作用，例如引发不良的免疫反应，还有待观察。

2017年，杨博士联合创立了一家名为Locanabio的公司，通过临床前测试以及用于治疗强直性肌营养不良和潜在其他疾病的临床试验来加速靶向RNA的CRISpR-Cas9的开发。

作者简介：

GENE YEO，博士

杨博士是加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院细胞和分子医学正教授、新加坡国立大学兼任教授，同时也是Locana Biotechnologies公司的联合创始人兼首席执行官。他在神经退行性变、RNA加工、计算生物学和干细胞模型领域撰写了大量经过同行评议的出版物和综述文章。杨博士在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校获得化学工程学士和经济学学士，在麻省理工学院计算神经科学获得博士学位，在加利福尼亚大学圣地亚哥分校雷迪管理学院获得工商管理硕士。