美国俄勒冈健康与科学大学研究者利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，在植入前的人类胚胎细胞DNA中成功纠正了导致肥厚型心肌病的MYBPC3基因突变。论文8月2日在线发表于《自然》（Nature）杂志。
迄今已有超过种单基因突变遗传疾病被发现，对于常染色体显性突变，缺陷基因的单拷贝遗传即可导致临床症状，可导致肥厚型心肌病的MYBPC3突变就是其中一种。基因编辑被认为是可用于目标性纠正生殖细胞突变的潜在技术。
此项研究通过CRISPR-Cas9基因编辑系统，在父源突变等位基因处诱导双链断裂，激活内源性生殖细胞特异性DNA修复应答，并使生殖细胞DNA在断裂处以野生型母源基因为模板（而非合成的DNA模板）进行修复，在植入前的人类胚胎细胞中纠正MYBPC3杂合子突变。研究者通过调节双链断裂时的细胞周期，避免了胚胎细胞出现嵌合，从而高产量获得携带野生型MYBPC3基因的纯合子胚胎，并且未检测到脱靶突变。
研究者表示，此项技术的有效性、准确性及安全性证明，其可配合植入前胚胎遗传学诊断用于纠正人类胚胎的遗传性变异。同时，研究者也指出，此项技术在正式用于临床前还有很多问题需要考虑和解决，例如该技术在其他基因杂合子变异上的重现性。
■同期述评
瑞典卡罗琳斯卡医学院的温布莱德（NergesWinblad）和兰纳（FredrikLanner）教授：
为避免人类基因中的某些突变被遗传到子代，采用体外受精技术并在体外受精阶段进行基因检测是一种有效手段，这使得选择性植入不携带突变基因的胚胎成为可能。如果父母中有一位携带MYBPC3突变基因，其子代中50%的胚胎将遗传该突变。此项研究为肥厚型心肌病患者在接受体外受精治疗时高比例获得无突变基因胚胎提供了可行方案。
在过去几年中，CRISPR-Cas9系统已发展成为一种高效、准确的人类基因编辑技术，并在哺乳动物细胞系培养体系和动物胚胎模型中广泛应用，但此前只有3篇研究采用该技术用于人类胚胎。
DNA修复通路主要有两种——非同源末端连接（NHEJ）修复通路和同源诱导修复（HDR）通路。NHEJ通路随机连接或剔除核苷酸，会导致DNA序列发生改变，无法达到基因纠正的目的，而使用同源互补序列为模板的HDR修复可以实现目标性修复目的。
此项研究仅针对只有单拷贝基因需要编辑的情况，且基因修复以母源野生型基因为模板。但对于父源和母源基因拷贝均存在突变的疾病，无法获取野生型DNA模板，则必须要引入外源模板序列，此时，“捣乱的”NHEJ修复通路的使用率增加，采用阻断试剂阻止NHEJ通路启动就很重要。
编辑：刘金
来源：《中国医学论坛报》
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