叶玉如教授：利用全脑基因组编辑技术，治疗阿尔茨海默病
图片:香港科技大学研究及发展副校长叶玉如教授(右二)及其研究团队成员，他们用共聚焦成像系统(如图)演示了基因组编辑策略如何降低家族性阿尔茨海默病突变的破坏作用。
来源:香港科技大学
由香港科技大学(HKUST)科学家领导的一个国际研究小组开发了一种新的策略，利用全脑基因组编辑技术，可以减少基因改良AD小鼠模型的阿尔茨海默病(AD)病理。这项先进的技术具有巨大的潜力，可以转化为一种新的长效治疗AD患者的方法。
仅在中国，估计就有超过50万的患者患有遗传性AD-家族性阿尔茨海默病(FAD)，这是一种与家族史高度相关的先天性AD。虽然FAD有明确的遗传原因，可以在认知问题发生之前诊断出来，但目前还没有有效的治疗方法。
使用基因组编辑技术作为治疗遗传突变引起的疾病(如FAD)的策略具有巨大的潜力。它对在症状出现之前纠正引起疾病的基因突变特别有用，因为它的效果可以持续一生，因此被认为是“一劳永逸”的治疗。然而，有几个障碍阻碍了它的临床开发和应用——最明显的是缺乏一种有效、高效和非侵入性的手段将基因组编辑剂注入大脑。此外，现有的基因组编辑技术无法在整个大脑中产生有益的结果。
最近，香港科技大学叶玉如教授带领的研究小组，研发出一套全新的基因组编辑系统，不但可透过血脑屏障，更可将优化的基因组编辑工具传送至整个大脑。使用一种新设计的基因组编辑载体，该策略通过一次无创静脉给药实现高效的全脑基因组编辑。这有效地破坏了AD小鼠模型中fad造成的突变，并改善了整个大脑的AD病理，为该疾病的新型治疗发展铺平了道路。
与此同时，研究小组还发现，在小鼠模型中，淀粉样蛋白的水平在治疗后的6个月(大约是它们正常寿命的1/3)仍然很低，这表明这种单次基因组编辑策略具有持久的影响。淀粉样蛋白被认为是导致AD神经退化的一种蛋白质。更重要的是，到目前为止，在小鼠中没有发现任何副作用。
叶教授说:“这是首个有效的脑部基因组编辑技术，可纾缓整个脑部的阿尔茨海默病病状，是一项令人兴奋的进展。”“我们的工作是基因组编辑用于治疗遗传性脑疾病的一个重要里程碑，并有助于开发用于遗传性神经退行性疾病的精准医学。”
这项研究是香港科技大学科学家，加州理工学院和中国科学院深圳先进技术研究院的共同努力结果。研究结果最近发表在Nature Biomedical Engineering.杂志上。
原文检索：
Brain-wide Cas9-mediated cleavage of a gene causing familial Alzheimer’s disease alleviates amyloid-related pathologies in mice
DOI 10.1038 / s41551 - 021 - 00759 - 0
