解密听力损失基因增强子以实现高效靶向基因治疗遗传性耳聋

学术背景 遗传性耳聋是全球范围内最常见的感官障碍之一,影响着超过4亿人,其中约60%的先天性耳聋与遗传因素有关。尽管腺相关病毒(AAV)介导的基因治疗在治疗遗传性耳聋方面显示出巨大潜力,但其特异性和安全性仍存在显著问题。耳蜗结构的复杂性进一步增加了基因递送的精确性挑战。为了解决这些问题,研究人员开发了一种新的工作流程——基于AAV报告基因的体内转录增强子重建(ARBITER),用于解析听力损失基因的增强子。这一研究旨在通过识别和工程化增强子,实现高效且特异性的基因治疗,从而恢复听力功能。 论文来源 这篇论文由Simeng Zhao、Qiuxiang Yang、Zehua Yu等作者共同撰写,来自上海科技大学iHuman研究所、生命科学与技术学院,以及中国科学院昆明动物研究所等机构。论文于20...

灵长类和人类视网膜中的高效碱基编辑

高精度碱基编辑技术在灵长类和人类视网膜中的应用 研究背景 Stargardt病是一种目前无法治愈的遗传性神经退行性疾病,主要由于ABCA4基因的功能缺失突变导致黄斑变性和失明。ABCA4基因编码的蛋白是一种膜脂翻转酶,位于光感受器和视网膜色素上皮细胞(RPE细胞)中,负责防止有毒视黄醛在视网膜中的积累。Stargardt病最常见的突变是ABCA4基因中的c.5882G>A(p.Gly1961Glu)点突变,该突变导致蛋白质功能丧失,从而引发疾病。 尽管已有一些关于碱基编辑在细胞系和小鼠模型中的研究,但在人类和非人灵长类(NHPs)的神经组织中实现高效基因编辑仍是一个挑战。本研究旨在开发一种基于腺相关病毒(AAV)的腺嘌呤碱基编辑策略,以纠正ABCA4基因中的c.5882G>A突变,并在人类和...

通过暂时抑制必需基因在体内扩展基因靶向肝细胞

基因治疗新突破:Repair Drive技术实现肝细胞体内扩增 学术背景 基因治疗是近年来医学研究的热点领域,尤其是针对肝脏疾病的基因治疗,由于肝脏在代谢中的核心作用,成为了研究的重要目标。尽管已有的基因编辑技术如CRISPR-Cas9在基因敲除方面取得了显著进展,但大多数肝脏疾病需要的是基因修复(correction)而非敲除(disruption)。然而,基因修复的效率和精确性在终末分化的肝脏细胞中非常有限,这严重限制了其临床应用。为了解决这一问题,研究团队开发了一种名为Repair Drive的新技术,旨在通过短暂抑制一个必需基因(essential gene),选择性地扩增经过同源定向修复(HDR, Homology-Directed Repair)的肝细胞,从而提高基因修复的效率。...

纤毛病理学:广泛纤毛网络解离导致蛋白质稳态和细胞命运转换引发严重原发性纤毛运动障碍

关于纤毛疾病的研究:CCDC39/CCDC40异二聚体在原发性纤毛运动障碍中的作用 学术背景 原发性纤毛运动障碍(Primary Ciliary Dyskinesia, PCD)是一种罕见的单基因遗传病,主要表现为慢性呼吸道感染、不育和器官偏侧缺陷。尽管已有超过50个与PCD相关的基因被鉴定出来,但CCDC39(卷曲螺旋结构域蛋白39)和CCDC40基因的变异尤其会导致严重的疾病表现,而这些表现仅靠纤毛运动功能丧失无法完全解释。本研究旨在探讨CCDC39和CCDC40基因变异对细胞功能的更广泛影响,特别是它们在纤毛组装和稳定性中的作用,以及这些变异如何导致严重的PCD症状。 论文来源 本研究由Steven L. Brody、Jiehong Pan等研究人员共同完成,研究团队来自Washing...

基于患者来源类器官的快速可扩展个性化ASO筛选

基于患者来源类器官建立个性化反义寡核苷酸(ASO)筛选平台 学术背景 近年来,随着基因组测序技术的快速发展,越来越多的罕见遗传病被发现与特定的基因突变相关。反义寡核苷酸(Antisense Oligonucleotides, ASOs)作为一种能够靶向特定RNA序列的治疗手段,已经在多种遗传病的治疗中展现出潜力。ASOs通过结合目标mRNA,调节RNA的加工过程或影响蛋白质的表达水平,从而纠正由基因突变引起的病理表型。然而,尽管ASOs在实验室和临床中取得了显著成果,其个性化设计和临床前评估仍然面临时间和成本上的巨大挑战。特别是对于罕见病患者,开发针对其特定基因突变的ASOs需要高效的模型系统来验证其疗效。 为了解决这一问题,研究人员开发了一种基于患者来源类器官(organoids)的快速、...