Blood：成功应用CRISPR/Case9进行体内HSPC基因编辑——重新激活成年小鼠红细胞的γ球蛋白表达

2018-05-23 MedSci MedSci原创

γ球蛋白红细胞β球蛋白HSPC

中心点：CRISPR/Case9介导破坏β-YAC小鼠的HSCs的BCL11A结合位点，会导致红细胞中的γ球蛋白再激活。本研究是在体内进行HSC基因编辑，不需要进行HSC移植和骨髓清除，可大大简化HSC基因疗法。摘要：涉及β球蛋白基因突变的疾病，主要包括β地中海贫血和镰刀型细胞病，代表了造血干/祖细胞（HSPC）基因疗法的主要靶点。上述基因疗法包括在成人CD34+细胞中用CRISPR/Case9介

中心点：

CRISPR/Case9介导破坏β-YAC小鼠的HSCs的BCL11A结合位点，会导致红细胞中的γ球蛋白再激活。

本研究是在体内进行HSC基因编辑，不需要进行HSC移植和骨髓清除，可大大简化HSC基因疗法。

摘要：

涉及β球蛋白基因突变的疾病，主要包括β地中海贫血和镰刀型细胞病，代表了造血干/祖细胞（HSPC）基因疗法的主要靶点。上述基因疗法包括在成人CD34+细胞中用CRISPR/Case9介导基因编辑以重新激活红细胞内的胎儿γ球蛋白表达。

由于CD34+细胞红系分化的模型用于评估γ球蛋白再激活存在一定局限性，Chang Li等人建立人类β球蛋白位点的转基因小鼠（β-YAC）。研究人员利用一种辅助依赖性的靶向人类CD46的病毒载体，表达CRISPR/Case9（HDAd-HBG-CRISPR）来破坏γ球蛋白启动子区的抑制子结合区。研究人员在β-YAC/hCD46转基因小鼠体内转导HSPCs，然后将其移植到放射处理过的受体。

此外，研究人员还应用了一种体内HSPC转导方法，包括动员HSPC和静脉注射HDAd-HBG-CRISPR到β-YAC/hCD46转基因小鼠体内。在两种模型中，研究人员证实有效破坏目标位点可导致在成年小鼠红细胞内，人类β球蛋白表达明显变化γ球蛋白表达，而且该变化在第二次移植HSPCs后仍可维持。

在长时间的随访研究中，研究人员未检测到血液学异常，提示HBG启动子编辑不会负性影响造血功能。本研究是首个成功应用CRISPR/Case9进行体内HSPC基因编辑的研究。

原始出处：

Chang Li，et al. Reactivation of γ-globin in adult β-YAC mice after ex vivo and in vivo hematopoietic stem cell genome editing. Blood  2018  ：blood-2018-03-838540；  doi： https：//doi.org/10.1182/blood-2018-03-838540

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