中国科学家在革命性的自闭症基因疗法上达到里程碑

中国科学家在开发首个通过大脑内的基因基础，编辑逆转自闭症迹象的注射剂方面取得了重要进展。这种治疗方法由上海的研究人员开发，在小鼠身上测试时显示出积极成果。

该团队创建了一个基因组编辑系统，成功地修改了被赋予与自闭症谱系障碍（ASD）患者中的某些突变相同的小鼠的DNA。

接受含有编辑系统的注射的小鼠显示出ASD相关行为的减少。

在11月27日发表于《自然神经科学》杂志的论文中，科学家们表示，这种潜在的治疗方法不仅可以用于ASD患者，还可以用于其他遗传性神经发育障碍。

ASD影响着全球约1%的人口。根据美国疾病控制和预防中心（CDC）的数据，美国每36名儿童中就有一名被诊断出患有该障碍。

该障碍可能影响一个人的互动和沟通能力，以及导致重复行为和强烈兴趣。

为了研究基因组编辑对ASD治疗的影响，研究人员创建了带有MEF2C基因突变的小鼠，他们表示这与该障碍有“强烈关联”。

论文称，该基因的突变被认为会导致发育缺陷、语言问题、重复行为和癫痫。

被赋予突变的雄性小鼠发现大脑中MEF2C蛋白的水平较低，并出现了模仿ASD样的多动、社交互动问题和重复行为的症状。

本月早些时候，英国批准了全球首个CRISPR-Cas9基因编辑疗法，用于治疗镰状细胞性贫血等血液疾病患者。

CRISPR基于系统通过切割DNA双链来进行基因编辑，编辑完成后细胞会修复这一切割。这个过程可能导致意外的突变。

为了限制意外突变，研究人员使用了一个单碱基编辑系统，他们称之为AeCBE，它能够在不创造任何切割的情况下对单个DNA碱基对进行作用。

华东师范大学生命科学学院的教授李大力（音译：Li Dali），他没有参与这篇论文的撰写，根据深圳的自闭症媒体平台大米&小米（音译：Dami & Xiaomi）的报道，这是首次使用大脑内的基础编辑有效治疗带有ASD相关突变的小鼠。

为了将该系统传递到大脑中，它需要穿过血脑屏障，这是一组严格调控分子进入大脑的细胞。

研究人员通过将编辑系统打包到腺相关病毒载体上来克服这一屏障，这种载体能够穿越进入大脑。

将编辑系统和病毒载体结合在一起，通过单次注射进入突变小鼠的尾静脉，几周后，对小鼠进行了检查。

论文称：“治疗成功恢复了MEF2C蛋白在几个大脑区域的水平，并逆转了MEF2C突变小鼠的行为异常。”

通过检查小鼠的大脑细胞，团队发现编辑器能够在整个大脑中以20%的准确率进行修复，这足以提高MEF2C蛋白的水平。

取样是神经元和其他细胞的混合体，所以团队表示，仅神经元的编辑率可能更高，因为基础编辑更倾向于在这些细胞中发生。

上海科技大学的研究员陈进和他的学生朱俊杰（音译：Zhu Junjie），他们没有参与这篇论文的撰写，根据大米&小米的报道，他们表示“尽管ASD案例极其复杂”，但这项研究为使用基础编辑治疗神经发育障碍提供了指导。

团队补充说，技术的扩展和成本的降低将使使用基础编辑的治疗更为普遍。

论文称，个性化基因编辑治疗对患者来说,在不久的将来可能变得可行和负担得起。”

根据大米&小米的报道，广州中山大学第三附属医院儿童发展行为首席医师邹小兵（音译:Zou Xiaobing）表示，ASD是一种复杂的障碍，已经发现了数百种与之相关的突变。

对于一些患者来说，这种障碍可能不是由单个核苷酸变异引起的，就像研究中的小鼠那样，而是由更复杂的突变引起的，这些突变可能难以编辑。

邹小兵表示，即使在特定的单个核苷酸变异中找到了有效的基因治疗方法，对于由这个基因引起的自闭症患者来说，这至少是一件非常有价值的事情。

他也没有参与《自然神经科学》论文的撰写。

基于儿童的具体情况，继续进行科学的、有针对性的和个性化的干预和训练仍然是处理自闭症的主要方式。

论文称：“这项工作表明，体内基础编辑可能是干预人类遗传性脑部疾病的一种可行方法。”

尽管该团队的基因编辑目标范围以及其他科学家的目标范围仍然有限，但论文表示，具有更广泛目标的基础编辑系统“将显著促进遗传工具的发展，以干预遗传性疾病”。