上海
肥厚型心肌病 (Hypertrophic cardiomyopathy，HCM) 是一種常染色體顯性遺傳的原發性心肌病，患病人數占總人口的0.2%-0.5% (約1500萬至2000萬)。該病的發病原因是由編碼心肌肌節蛋白基因突變引起的，其中約20%的HCM患者體內發現與MYH7基因相關的致病性變異。當前HCM的臨床藥物治療主要致力于癥狀緩解，尚無法從根源上逆轉心肌重構或延緩疾病進程。存在基因組不穩定等潛在風險且體積較大需依賴雙AAV遞送，而RNA編輯具有可逆性和編輯器尺寸較小的優勢，因此可能是一種相對更安全的治療選擇。
近日，中科中山藥物創新研究院楊輝團隊與林漢斌團隊合作，在Circulation發表題為Cas13-Mediated RNA Base Editing for the Treatment of Hereditary Hypertrophic Cardiomyopathy的研究論文。研究團隊構建了一種人源化HCM小鼠模型，并且利用前期開發的RNA堿基編輯器mxABE在小鼠模型中實現對突變RNA等位基因特異性糾正，顯著地改善了HCM心臟功能。
團隊通過CRISPR-Cas9基因編輯技術，將小鼠Myh6外顯子13的部分序列替換為攜帶R403Q突變的人類MYH7外顯子13的相應序列，成功構建了攜帶人類MYH7 c.1208G>A (p.R403Q)致病突變的人源化Myh6hR403Q/+小鼠模型。該模型不僅與人類等位基因在DNA序列上呈現互補關系，還能夠模擬出與HCM患者相似的疾病表型。隨后，作者對構建的HCM小鼠模型進行評估，發現純合Myh6hR403Q/hR403Q小鼠在出生后第二周內即出現死亡。到6月齡時，雜合Myh6hR403Q/+小鼠表現出顯著的心室肥厚、心肌細胞排列紊亂和纖維化。
為篩選針對MYH7 c.1208G>A突變最有效的gRNA，作者設計并篩選了20種gRNA。其中gRNA8實現了最大程度的A-to-I編輯效率，且對相鄰腺嘌呤的旁編輯效應最小。隨后作者將攜帶gRNA8和cTnT心臟特異性啟動子驅動的mxABE包裝至AAV9，尾靜脈注射至2周齡Myh6hR403Q/+小鼠中。治療6個月后，mxABE在心臟組織中實現了高效的A-to-I編輯，并且AAV-mxABE治療能夠將小鼠的心臟功能恢復至正常水平。Western blot和RT-qPCR也證實了在治療后HCM相關標志物的表達受到抑制。RNA-seq分析表明，mxABE治療可逆轉Myh6hR403Q/+小鼠的轉錄組異常，尤其使與能量代謝、免疫應答及心臟重構相關的HCM相關基因表達恢復正常。此外，mxABE在體外及小鼠心臟組織中均未檢測到明顯的脫靶編輯，證實其具有高度的靶向精度。
綜上，本研究在體內驗證了RNA堿基編輯治療遺傳性肥厚型心肌病的可行性，為HCM的基因治療提供了概念驗證。
本研究由上海藥物所/中科中山藥物創新研究院楊輝研究員、林漢斌研究員和李國玲博士擔任共同通訊作者。中科中山藥物創新研究院助理研究員胡群、科研助理崔浩東，福建醫科大學附屬第一醫院博士后林佳佳為共同第一作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.125.076905
制版人：十一
BioArt
Med
Plants
人才招聘
學術合作組織
（*排名不分先后）
轉載須知
【非原創文章】本文著作權歸文章作者所有，歡迎個人轉發分享，未經作者的允許禁止轉載，作者擁有所有法定權利，違者必究。
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
