中新網(wǎng)上海新聞6月18日電(記者陳靜 )線粒體作為細胞的能量工廠,擁有獨立的基因組——線粒體基因組(mtDNA)。mtDNA關(guān)鍵區(qū)域的突變超過閾值可導致嚴重疾病,如:Leber遺傳性視神經(jīng)病變(LHON)、亞急性壞死性腦脊髓病(Leigh),以及線粒體腦肌病伴高乳酸血癥和卒中樣發(fā)作(MELAS)等。上述疾病致殘率極高,且一旦發(fā)病無法治愈,給家庭和社會帶來極大的痛苦和經(jīng)濟負擔。
從孕前阻斷疾病的母嬰傳遞是目前針對該病最具潛力的干預手段。為此,科技部在“十三五”期間專門設(shè)立國家重點研發(fā)計劃重點專項項目“線粒體遺傳病治療的輔助生殖新技術(shù)研究”旨在開發(fā)針對該病的輔助生殖新技術(shù),為線粒體遺傳病生殖系阻斷的可行性提供依據(jù)。
作為該重點專項項目的首席科學家,匡延平主任醫(yī)師帶領(lǐng)團隊在前期先后開發(fā)出多項創(chuàng)新技術(shù),但上述新技術(shù)在臨床轉(zhuǎn)化前,還需要在疾病模型上完成其安全性、有效性驗證。然而,目前線粒體遺傳病疾病模型相對缺乏,精準對應人線粒體遺傳病致病突變的模型更是稀缺,究其原因主要是目前的mtDNA編輯效率低下。
為了突破上述瓶頸,提高生殖系mtDNA編輯效率,匡延平近期又帶領(lǐng)團隊建立了一套基于早卵泡期的生殖系mtDNA編輯策略。與傳統(tǒng)的原核期mtDNA編輯相比,該技術(shù)不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)方法難以編輯的位點進行高效的堿基編輯 ,而且對于傳統(tǒng)原核期可編輯位點,新技術(shù)堿基編輯效率也提高了 3 倍以上 ,這極大提高了建模效率。
基于該策略,匡延平團隊成功構(gòu)建出含有 LHON 病理表現(xiàn)的線粒體遺傳病小鼠模型 。該模型是目前全世界唯一通過線粒體基因編輯技術(shù)構(gòu)建的針對人 LHON(m.3733G>A)的小鼠模型。該模型的建立為線粒體遺傳病輔助生殖治療新技術(shù)的開發(fā)提供了可靠的測試平臺,相關(guān)成果以封面文章發(fā)表于《分子療法-核酸》(《Molecular Therapy-Nucleic Acids》)。
上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院的謝秦、吳海波、龍慧、肖彩雯,仇嘉昕、于韋娜為該論文的并列第一作者,呂祁峰、索倫、匡延平為該論文的共同通訊作者,此外,高怡寧、劉峻博、張碩也為該研究做出重要貢獻。
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編輯:陳靜