Sci Adv：重磅！研究人員使用CRISPR

異常心肌細胞（左）和修復之後的心肌細胞（右）

2017年4月18日訊 /生物谷BIOON /——德州大學西南醫學研究中心研究員利用新的基因編輯酶CRISPR-Cpf1在實驗室了人類細胞和老鼠體內的杜氏肌營養不良。

該研究組過去使用原有的基因編輯系統CRISPR-Cas9糾正患有此病的老鼠模型和人類細胞內的杜氏肌缺陷。在目前的研究中，他們使用一種新的基因編輯系統，用於修復老鼠模型和人類細胞中的缺陷。

「我們研究了最常見的導致杜氏肌營養不良的患者細胞。我們在體外對它們進行糾正，以恢復細胞內缺失的抗肌營養不良蛋白。這項研究提供給了我們CRISPR工具箱中一個很有潛力的工具，」 Wellstone肌肉萎縮聯合研究中心、Hamon再生科學和醫學中心主任、分子生物學主席Eric Olson博士說。該研究發表於Science Advances雜誌。

CRISPR-Cpf1在很多關鍵方面不同於CRISPR-Cas9。Cpf1比Cas9酶小很多，這就使之更容易包裝到病毒內，因此也更加容易進入肌細胞。

與Cas9 相比，它也能識別不同的DNA序列。就其實用性而言，它提供了更大的靈活性。「有一些基因很難用Cas9編輯，但是更容易用Cpf1修飾。因為這兩種蛋白質有不同的生化性質，能識別不同的DNA序列，所以這些特性能為基因編輯創造更多的選擇，」先天性心臟缺陷研究傑出教授Olson博士說。

「通過敲除突變區域或精確修復突變基因，CRISPR-Cpf1介導的基因編輯不僅糾正了杜氏肌萎縮症突變，而且還改善了肌肉收縮能力和強度，」分子生物學教授、Hamon再生科學和醫學研究中心副主任、Rhonda Bassel的合著者Duby博士說。

杜氏肌營養不良症是由體內一個最長基因突變所引起的。當肌營養不良蛋白基因出現DNA錯誤時，身體不能生產肌營養不良蛋白。由於發生突變的肌營養不良蛋白基因有很大的空間，那麼基因編輯治療的彈性便變得十分關鍵。

美國疾病防控中心的研究顯示，每5000個男孩中就有1個患杜氏肌營養不良症。杜氏肌營養不良症是一種漸變性疾病。它能影響用於行動的肌肉和心肌。患這種病的病人通常在30歲以前便因為心臟衰竭而死亡。

「CRISPR-Cpf1基因編輯可以應用於大量肌營養不良蛋白基因突變。我們的目標就是永遠糾正這種嚴重疾病的潛在遺傳因素。這項研究將會使我們離實現這個目標更近一步。」Olson博士說。

「CRISPR-Cpf1 在輸送進入肌細胞等很多關鍵方面都不同於CRISPR-Cas9，」Olson博士實驗室研究生、該研究第一作者Yu Zhang說。（生物谷Bioon.com）

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原文出處：

Yu Zhang et al. CRISPR-Cpf1 correction of muscular dystrophy mutations in human cardiomyocytes and mice.Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.1602814

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