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Frederic Tremblay等人来自Chroma Medicine、San Raffaele Telethon基因治疗研究所、Vita-Salute San Raffaele大学等机构，于2025年在《Nature Medicine》上发表了他们的研究。

这项研究属于表观遗传学和心血管疾病治疗领域。研究人员旨在开发一种通过表观遗传编辑持久降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平的方法。PCSK9（前蛋白转化酶枯草杆菌素/kexin 9型）是调节LDL受体的关键蛋白，抑制PCSK9可以显著降低LDL-C水平，从而减少心血管疾病风险。传统的基因编辑技术如CRISPR-Cas9虽然有效，但存在DNA双链断裂带来的潜在基因毒性风险。相比之下，表观遗传编辑不改变DNA序列，通过DNA甲基化实现持久的基因沉默，具有更高的安全性。

研究流程包括多个步骤。首先，研究人员设计了一个表观遗传编辑器（epigenetic editor, EE），由DNMT3A、DNMT3L和KRAB转录抑制结构域融合到催化失活的Cas9（dCas9）上。他们使用HeLa细胞进行初步筛选，评估了240个候选gRNA对人类PCSK9基因的抑制效果。接着，选择表现最佳的gRNA，在原代人肝细胞（PHHs）中验证其活性和持久性。随后，研究人员将EE封装在脂质纳米颗粒（LNPs）中，在表达人类PCSK9基因的转基因小鼠中测试其体内活性和持久性。此外，还进行了部分肝切除术（PHx）模型实验，以评估在肝再生过程中表观遗传编辑的维持情况。最后，在食蟹猴中测试了优化后的EE版本（PCSK9-EE-v2）的效果，并评估其安全性和药效。

主要结果如下：在HeLa细胞中，多个gRNA显著降低了PCSK9水平，最有效的gRNA位于转录起始位点（TSS）附近。在PHHs中，选定的gRNA组合实现了快速且持久的PCSK9分泌抑制，持续至少14天。在转基因小鼠中，单次给药后，PCSK9-EE实现了近完全（>98%）的循环PCSK9减少，这种效果在至少一年内保持稳定。即使在PHx诱导的肝再生后，沉默效果仍然完全维持。在食蟹猴中，单次给药后，PCSK9-EE-v2显著且持久地减少了约90%的循环PCSK9蛋白水平，同时LDL-C水平下降了约70%。这些结果表明，表观遗传编辑在体内具有持久和可逆的潜力。

本研究得出结论，表观遗传编辑是一种有前景的基因调控策略，特别是在治疗高胆固醇血症方面。PCSK9-EE不仅能够持久降低LDL-C水平，而且避免了传统基因编辑技术的潜在基因毒性风险。这种方法为一次治疗、终身受益的高胆固醇血症治疗提供了可能性，有望颠覆现有的治疗模式，确保患者终生的心血管风险降低。此外，表观遗传编辑的可逆性也为未来临床应用提供了更大的灵活性。

研究亮点包括：首次成功开发了一种针对PCSK9的高效表观遗传编辑器，能够在多种动物模型中实现持久的基因沉默；证明了表观遗传编辑在快速分裂的肝细胞中的持久性和稳定性；展示了表观遗传编辑的可逆性，为未来的临床应用提供了更多选择。此外，研究人员还优化了LNP配方，提高了药物递送效率和安全性，为后续临床试验奠定了基础。

其他有价值的内容包括详细的表观遗传编辑器设计和优化过程，以及全面的特异性评估。研究人员通过RNA-seq和全基因组甲基化测序（WGMS）等多种方法，验证了PCSK9-EE的特异性和安全性，确保其在靶向位点之外没有显著的脱靶效应。这些工作为表观遗传编辑技术的进一步发展和临床应用提供了重要的参考。