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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

2018-5-23 作者:MedSci   来源:MedSci原创 我要评论0
Tags: 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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