Sci Transl Med:避免争议？研究团队在子宫里矫正了胚胎的致命基因突变

最新一期《自然科学》子刊《Science Translational Medicine》的写真论文向我们主人公了关于等位基因化学疗法的一项最新进展——来自宾夕法尼亚大学药学院和费城的医院的一支他的团队赢得成功修缮了果蝇的一种致命等位基因特异性。令人佩服的是，在修缮特异性时，这些果蝇甚至还没有应运而生！具体来看，自然科学研究人员们所针对的是一种先天性遗传哮喘——表面会活性蛋白质缺乏症（surfactant protein deficiency）。作为一类脂蛋白质，表面会活性蛋白质并能减缓心脏表面会的张力，对于肺的正常功能兼具重要的抑制作用。但一些相似的情形，婴儿体液会出现等位基因特异性，让表面会活性蛋白质出现瑕疵。在胚胎中会，婴儿尚可以通过**赢得氧气。但在祖父母后，需要自主排便的甲状腺肿由于心脏功能不足，往往会在几个每隔内慢速出现肝硬化，避免死亡。目前，我们对于这种哮喘基本上徒劳无功。一定会挽救这些婴儿的心灵，我们必须在他们应运而生前，就矫正卵子的致命等位基因特异性。而本项自然科学研究则对“卵子等位基因化学疗法”的环境影响同步进行了核查。“我们一定会告诉这种方式而是否可行，”本自然科学研究的主管之一，宾夕法尼亚大学药学院教授Edward E. Morrisey说道：“这之中的关键是如何指导等位基因编辑系统设计靶向排便道和心脏的细胞核。”为此，自然科学研究他的团队共同开发了一种CRISPR等位基因编辑红外报告系统设计来同步进行试验中。在果蝇静态中会，他们首先将这一系统设计注射先入孕期中晚期母鼠的羊水中会。按设想，随着卵子的排便动作，这些系统设计也能转至果蝇卵子即将盒式的排便道和心脏，同步进行等位基因编辑。而倘若等位基因编辑赢得成功，我们就能在这些碱基注意到到红外。他们赢得成功了。显微镜下，自然科学研究人员们清楚地看到了等位基因编辑导致了绿色红外，表明这套系统设计的确可以在**内对卵子同步进行等位基因编辑。愈来愈洪承畴的是，这些等位基因编辑结果只不过可以一直确保。具体来看，赢取等位基因编辑的细胞核之中，很多仅指2型肺泡细胞核，它们正是归因于表面会活性蛋白质的关键细胞核。在这一技术的初步框架搭建完毕后，自然科学研究人员们决定试验中其修缮果蝇等位基因特异性的能力。他们运用于了一种特殊的果蝇静态，其体液含有一条特异性的SFTPC等位基因（会避免表面会活性蛋白质出现间歇性），另一条则是正常的野生型SFTPC等位基因。随后，这些果蝇卵子被分作3组，一组不拒绝接受任何治疗，一组拒绝接受对照等位基因编辑（只表达出来绿色红外蛋白质），另一组则在表达出来绿色红外蛋白质的同时，还能让特异性的SFTPC等位基因失活。自然科学研究人员们努力通过这种等位基因编辑，让果蝇卵子不再产出间歇性的表面会活性蛋白质，从而焕然一新心脏的生理共通点，让其病愈。自然科学研究发现，不拒绝接受治疗，或仅仅拒绝接受对照治疗的果蝇卵子，在哺乳动物祖父母的6个每隔后全部死亡。而拒绝接受了等位基因编辑治疗的果蝇卵子，在24每隔后依旧有8%的幼鼠只剩。在祖父母后的第七天，总只剩率依旧为5.7%。由于这些果蝇随后被用作心脏的解剖分析方法，自然科学研究人员们并未赢得愈来愈一直的只剩数据资料。但从心脏结构上来看，共通点学上也赢取了改善。“并能通过等位基因编辑技术，在孕期中会期到中晚期，在其会的病理病因出现之前就对哮喘同步进行康复或者缓解，是一件引人先入胜的事情！”本自然科学研究的另一位主管，费城的医院的William H. Peranteau教授说道：“这对于心脏哮喘来说尤其如此。心脏功能在祖父母都只某种程度的抑制作用。”一些评论引述，这项自然科学研究再一避免对卵子同步进行等位基因编辑的质疑——在果蝇试验中会，同步进行等位基因编辑的时间是祖父母前4天，相当于人类孕妇的28时才。此时的早产已可算来作较为保守的早产儿，从而避免了对人类卵子同步进行编辑所归因于的一系列解决办法。此外，这种等位基因编辑并不一定也才会改变生殖细胞核。但自然科学研究人员们也引述，在规避一些重要质疑的同时，它也会导致一些全新的风险。譬如对祖父母后生物体同步进行等位基因编辑，至少才会影响到胚胎。而孕妇之前的等位基因编辑，其对母亲的潜在影响尚且未被发现。此外，在另一组对照中会，拒绝接受了等位基因编辑的野生型果蝇，在祖父母后7天只有25%的生存率，从而可能限制它的应用。总结来说，这项自然科学研究是等位基因编辑化学疗法的一次良好尝试，且从概念上验证了在孕期之前对卵子同步进行等位基因编辑的环境影响。这对于那些致命先天性遗传病的早产来说，可能打开了一扇治疗的新窗口。当然，从果蝇试验到最终应用于人体，我们还有很长的东路要走。原始出处：Alapati D, Zacharias WJ, Hartman HA,et al.In utero gene editing for monogenic lung disease.Sci Transl Med. 2019 Apr 17;11(488). pii: ea8375. doi: 10.1126/scitranslmed.a8375.