Nat Commun：科學家應用迄今最小的Cas9基因剪刀治療眼疾

來自韓國的科學家利用工程技術開發出了迄今最小的CRISPR-Cas9，並通過腺相關病毒（AAV）運載到小鼠的肌細胞和眼部，用以修飾引起失明的一個基因。相關研究結果發表在國際學術期刊Natue Communications上。

這套CRISPR-Cas9系統有望成為治療常見且無法進行藥物治療的疾病的新治療工具。

CRISPR-Cas9是一種新型廉價且精確的基因編輯工具。Cas9是一個「基因剪刀」蛋白：能夠在引導RNA的指引下定位切割靶基因。為了幫助CRISPR-Cas9到達靶標DNA，需要通過質粒或病毒進行運載。AAV是一種高效安全的載體能夠在體內進行基因表達，廣泛用於基因治療。

最常見的CRISPR-Cas9技術所使用的Cas9來自於化膿性鏈球菌，但是這種Cas9蛋白包含1368個氨基酸，無法通過AAV進行包裝和運載。還有一種來自金黃色葡萄球菌的Cas9也可以用於基因編輯，雖然只有1053個氨基酸可以通過AAV進行運載但是這樣就沒有足夠空間用來裝載其他蛋白。

在這項研究中，研究人員發現CjCas9既有效又足夠小，只有984個氨基酸組成，可以和超過一條引導RNA以及一個熒光報告蛋白一起包裝進AAV里。研究人員又對這項技術的一些方面進行了優化。隨後他們將新的CRISPR-Cas9系統包裝到AAV里，同時還有兩條引導RNA和一個熒光報告蛋白，用來對小鼠肌肉和眼部的基因進行突變。他們選擇了兩個參與衰老相關黃斑變性的基因，這種疾病會導致成年人失明。

其中一個基因是治療該疾病的一個常見靶點，叫做VEGF A，另外一個是能夠激活VEGF A基因轉錄的轉錄因子HIF-1a。在這項研究中，研究人員證明通過AAV運載到視網膜的CjCas9能夠有效抑制小鼠Hif1a和VEGF A基因的激活，減少脈絡膜新血管形成的面積。

眼內注射AAV包裝的CRISPR-CjCas9還可以用於治療其他視網膜疾病和系統性疾病。CjCas9具有高度特異性不會脫靶引起基因組產生其他突變。

原始出處：

Eunji Kim, et al.In vivo genome editing with a small Cas9 orthologue derived from Campylobacter jejuni.Nature Communications, 2017; 8: 14500.

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