杜氏肌營養(yǎng)不良(DMD)是最常見的一種肌營養(yǎng)不良癥，是主要影響男孩的毀滅性疾病。據(jù)統(tǒng)計，全球大約每3,600個男孩中就有一人患有這種疾病。杜氏肌營養(yǎng)不良中的基因突變會導(dǎo)致dystrophin蛋白損失，使患者出現(xiàn)進程性的肌無力，通常在二十多歲就會死亡。

到目前為止，對于這種疾病臨床上暫無有效治療方法，而近期來自加州大學(xué)洛杉磯分校的一組研究人員研發(fā)出了一種能最終治愈杜氏肌營養(yǎng)不良癥的新技術(shù)，這種干細(xì)胞基因療法適用于60%的杜氏肌營養(yǎng)不良癥患者。華盛頓大學(xué)干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)研究所Charles E. Murry等人對這項研究進行了點評。

正常人體內(nèi)，dystrophin蛋白能幫助加強和聯(lián)接肌肉纖維與細(xì)胞，因此上百個突變就會導(dǎo)致肌肉出現(xiàn)萎縮，但是60%杜氏肌營養(yǎng)不良癥患者體內(nèi)的突變都是出現(xiàn)在這一基因的一個特殊熱點上。

研究人員開發(fā)了聚焦于這一熱點的平臺，他們首先從杜氏肌營養(yǎng)不良中心患者獲取了皮膚細(xì)胞，這些患者的突變都出現(xiàn)在dystrophin基因熱點。然后研究人員將這些細(xì)胞重編程，在FDA標(biāo)準(zhǔn)化研究中心中創(chuàng)建出了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，這種標(biāo)準(zhǔn)化中心是未來實現(xiàn)人體臨床實驗的重要一步。

接下來，研究人員利用新CRISPR/Cas9 技術(shù)在iPS細(xì)胞中敲除了突變，從而靶向移除了dystrophin基因的特殊特點區(qū)域，逆轉(zhuǎn)了蛋白。研究組成員將iPS細(xì)胞分化成心肌和骨骼肌細(xì)胞，然后將這些細(xì)胞移植到攜帶dystrophin突變基因的小鼠中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)移植后小鼠能成功的生成人類dystrophin蛋白。

除此之外，今年還有三個獨立研究小組提供了初步的研究證據(jù)表明，通過編輯一個與肌肉功能相關(guān)的基因，修復(fù)杜氏肌營養(yǎng)不良癥小鼠的一些肌肉功能，可以治愈這一遺傳性疾病。

其中Christopher Nelson等人將基因編輯工具包裝到了AAV中。利用病毒來作為基因治療的傳送載體，研究人員會從病毒中除去所有有害的基因和復(fù)制基因。盡管早期的一些病毒類型因為各種原因，諸如整合到基因組中及引起一些問題或觸發(fā)免疫應(yīng)答，不能很好地起作用，AAV是迄今為止已證實特殊的一類病毒。許多人都受到這一病毒的感染，AAV不致病，卻能夠非常有效地進入到細(xì)胞中。

除了CRISPR技術(shù)，巴西圣保羅大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院（IB-USP）和美國哈佛大學(xué)等處的研究人員發(fā)現(xiàn)，一個叫Jagged1（簡稱JAG1）的基因，可能是開發(fā)杜氏肌營養(yǎng)不良癥（DMD）療法的一個靶標(biāo)。

到目前為止，所有的基因療法試驗都靶定肌營養(yǎng)不良蛋白的編碼基因，但很少有成功的。這項研究提出了一種不同的方法，開辟了一系列新的可能性。

研究人員發(fā)現(xiàn)了一些候選基因，他們將結(jié)果與遺傳數(shù)據(jù)結(jié)合起來。在Ringo和Suflair中確定了一個基因組區(qū)域，與良性的臨床條件有關(guān)，并發(fā)現(xiàn)這個區(qū)域中的一個基因——JAG1的表達增加。這可以解釋為什么它們有更良性的疾病形式。