可编程性的RNA 单碱基编辑工具作为目前最先进的基因编辑工具之一,能够通过靶向疾病相关转录本为遗传性疾病的治疗提供希望,并可以降低因使用DNA编辑工具导致的基因组永久性改变等潜在风险。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合复旦大学附属眼耳鼻喉科医院研发了针对常显性遗传性耳聋基因肌球蛋白(Myo6)的RNA 单碱基编辑器,首次证明了RNA 单碱基编辑技术能够精准治疗常显性遗传性耳聋。
研究人员研发了基于迷你型Cas13X.1 蛋白的RNA 单碱基编辑系统(mxABE),该系统仅有830 个氨基酸,可通过腺相关病毒载体(AAV)的递送,解决因基因编辑系统过大而限制体内治疗应用的问题。随后,通过向Myo6 p.C442Y 杂合突变的新生小鼠耳蜗中递送AAV-mxABE 治疗体系,使用二代测序、听觉脑干反应/畸变产物耳声发射(ABR/DPOAE)、毛细胞电生理等技术评估该技术在体内治疗的效果。研究结果显示,mxABE 能够成功实现突变碱基的精准修复,提高内耳毛细胞的存活率,纠正静纤毛的退化及毛细胞电生理功能指标以及改善小鼠的听觉功能,其治疗效果可持续3 个月之久。
应用前景
该研究为RNA 单碱基编辑系统在遗传性耳聋的精准治疗以及安全的临床转化方面提供了有力的科学证据,为研发安全的耳聋基因治疗药物提供了新选择。同时,该研究也展现了mxABE 用于治疗各类遗传性疾病的巨大潜力,为RNA 编辑工具用于其他疾病的基因治疗提供了依据。