科學(xué)家首次實現(xiàn)單次注射修復(fù)小鼠大腦基因突變,為罕見神經(jīng)疾病治療帶來新希望
近日,科學(xué)家成功在活體小鼠大腦中,通過一次基因編輯注射修復(fù)了導(dǎo)致“兒童交替性偏癱”(AHC)的一種罕見基因突變。這一突破性成果,不僅顯著改善了小鼠的癥狀、延長了壽命,也為更多神經(jīng)系統(tǒng)罕見病的精準(zhǔn)治療帶來希望。這項研究由美國杰克遜實驗室(JAX)罕見病轉(zhuǎn)化中心、Broad研究所及非營利組織RARE Hope聯(lián)合主導(dǎo),并發(fā)表在權(quán)威期刊《Cell》。
從“科幻”走向現(xiàn)實:大腦中直接修復(fù)DNA突變
“在五年前,這種在大腦中修復(fù)DNA的想法還像是科幻小說。但現(xiàn)在,我們知道這已經(jīng)可以實現(xiàn)?!毖芯抗餐?fù)責(zé)人、神經(jīng)科學(xué)家Markus Terrey博士表示。
研究團(tuán)隊聚焦于AHC中最常見的兩種致病突變——ATP1A3基因中的D801N和E815K。他們在新建立的疾病小鼠模型中,采用了最前沿的prime editing(優(yōu)選編輯)技術(shù),成功修復(fù)了多達(dá)85%的突變神經(jīng)元基因,恢復(fù)了蛋白功能,改善了運動能力,減少了癲癇樣發(fā)作,并顯著延長了小鼠壽命。
更重要的是,這一治療僅通過一次AAV9病毒載體注射進(jìn)入小鼠大腦完成,顯示出高度精準(zhǔn)和低脫靶的特性。
患者視角驅(qū)動科研,罕見病也有“大市場”
AHC是一種極其罕見、從嬰兒期起發(fā)作的神經(jīng)疾病,患者會出現(xiàn)突然的癱瘓、肌張力障礙、眼球運動異常及癲癇發(fā)作,目前無治愈手段,僅有部分對癥藥物。
本次研究得以實現(xiàn),離不開非營利組織RARE Hope的深度參與。該組織不僅整合了國際AHC專家和家庭資源,還將患者家庭的優(yōu)先需求納入研究設(shè)計和結(jié)果評估。
RARE Hope創(chuàng)始人、也是一位AHC患兒母親的Nina Frost指出:“雖然AHC非常罕見,但全球有大量單基因突變導(dǎo)致的罕見病,都可能通過類似技術(shù)實現(xiàn)治療。這項成果的意義遠(yuǎn)超單一疾病?!?/p>
不止于預(yù)防,未來目標(biāo)是“逆轉(zhuǎn)疾病”
研究團(tuán)隊表示,他們的下一步將探索在疾病發(fā)作后再進(jìn)行基因編輯,是否仍能改善癥狀甚至逆轉(zhuǎn)病情。
“目前的實驗是在小鼠出生后立即治療,目的是‘預(yù)防’疾病表現(xiàn)?!盝AX副總裁、研究聯(lián)合負(fù)責(zé)人Cat Lutz博士說,“而我們正在驗證的,是在小鼠已經(jīng)出現(xiàn)癲癇或運動障礙等癥狀后再進(jìn)行干預(yù),看是否還能有效。如果成功,那將是臨床應(yīng)用的巨大飛躍。”
Lutz同時也是美國NIH體細(xì)胞基因編輯聯(lián)盟(Somatic Cell Genome Editing Consortium)的首席研究員。她強(qiáng)調(diào),隨著大腦基因編輯技術(shù)的突破,精準(zhǔn)醫(yī)療的未來正在從夢想走向現(xiàn)實。
參考文獻(xiàn):In vivo prime editing rescues alternating hemiplegia of childhood in mice,?Cell?(2025).?DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.038
編輯:王洪
排版:李麗
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