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《PNAS：首次利用CRISPR实现特殊干细胞成体基因修复》

  • 来源专题：转基因生物新品种培育
  • 编译者： Zhao
  • 发布时间：2017-02-28

  • 北京生命科学研究所的研究人员首次利用体外成熟的Cas9/sgRNA核糖蛋白复合物在病人特异性的隐性营养不良性大疱性表皮松解症（Recessive dystrophic epidermolysis bullosa, RDEB）小鼠表皮干细胞实现了成体基因修复，从而为RDEB疾病以及其它遗传性皮肤疾病的治愈提供了全新方案。这一研究成果公布在PNAS杂志上。

    隐性营养不良性大疱性表皮松解症是由皮肤中VII型胶原（Collagen VII）蛋白功能异常引起的隐性皮肤遗传病。在正常皮肤中，表皮角化细胞（Keratinocyte）与真皮中的成纤维细胞(Fibroblast)分泌的Collagen VII首先形成同源三聚体，然后组装成锚原纤维（anchoring fibrils），从而使得表皮与真皮牢固结合。在RDEB病人体内，Col7a1基因中一些突变使得VII型胶原功能异常，从而导致表皮与真皮的脱离，产生血疱。

    基因治疗是唯一可以根治此类疾病的治疗方法。CRISPR/Cas9系统是一种高效的基因编辑系统，近年来逐渐用来治疗一些以前毫无根治方法的遗传疾病。但，高效的体内导入CRISPR/Cas9的转运系统一直制约着这种技术向临床的应用。

    为探索利用CRISPR/Cas9系统实现成体基因编辑从而治愈RDEB疾病，北京生命科学研究所陈婷实验室研究人员首先建立病人特异性地RDEB小鼠模型。突变纯合体（Col7a1 c.6485G>A mut/mut）小鼠在出生后出现与病人相似的血疱表型。而杂合型（Col7a1 c.6485G>A wt/mut）小鼠皮肤完整，没有出现任何病症。组织切片结果显示在出现血疱位置的皮肤，表皮与真皮层相分离。即使在没有出现血疱的背部皮肤以及尾巴上的皮肤，表皮与真皮连接松散，也呈现出表皮与真皮分离的表型。Collagen VII免疫荧光染色结果显示，在野生型老鼠皮肤Collagen VII呈线性分布在表皮与真皮之间的基底层位置。而在突变纯合体中，Collagen VII蛋白则弥散分布在表皮的基底层细胞（Basal cells）以及靠近基底层的真皮层细胞中。

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