基因編輯的肌肉干細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療肌肉疾病的一種有前途的方法
細(xì)胞和基因療法正在成為肌肉營(yíng)養(yǎng)不良患者的現(xiàn)實(shí)選擇。MDS是一組大約50種嚴(yán)重的、使人衰弱的單基因疾病，導(dǎo)致一些患者逐漸無法使用肌肉進(jìn)行日常活動(dòng)，甚至依賴呼吸支持。到目前為止，治療包括支持性措施，但糾正足夠數(shù)量的肌肉細(xì)胞的潛在遺傳缺陷將是一種治愈方法。
肌營(yíng)養(yǎng)不良大約是50種破壞性的、無法治療的單基因疾病，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)行性肌肉退化和萎縮。使用基于CRISPR/Cas9的工具對(duì)可移植細(xì)胞進(jìn)行基因校正是自體細(xì)胞替代療法在許多遺傳疾病中恢復(fù)器官功能的現(xiàn)實(shí)方案。然而，到目前為止，由于缺乏分離和繁殖肌肉干細(xì)胞的方法，以及它們對(duì)廣泛的體外操作的敏感性，肌肉干細(xì)胞一直處于落后狀態(tài)。
近日，來自德國(guó)的研究者們?cè)贛olecular Therapy: Nucleic Acids雜志上發(fā)表了題為“mRNA-mediated delivery of gene editing tools to human primary muscle stem cells”的研究性文章，該研究建立了基于CRISPR/Cas9的工具的mRNA介導(dǎo)的傳遞，作為將基因編輯的肌肉干細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療肌肉疾病的一種有前景的和普遍的方法。
在本研究中，研究人員表明，基于mRNA的SpCas9和腺嘌呤堿基編輯程序在來自許多捐贈(zèng)者的人類肌肉干細(xì)胞中導(dǎo)致高達(dá)90%的基因組編輯效率，無論年齡和性別，并且不需要任何濃縮步驟。
以NCAM1作為所有肌肉干細(xì)胞表達(dá)的內(nèi)源性報(bào)告基因，其敲除不影響細(xì)胞的適合性，研究者表明，用mRNA編輯的細(xì)胞完全保留了其肌源性標(biāo)志物的特征、增殖能力和功能屬性。此外，基于信使核糖核酸的堿基編輯的傳遞在單一的非選擇步驟中導(dǎo)致了導(dǎo)致肌肉營(yíng)養(yǎng)不良的SGCA突變的高效修復(fù)。
MRNA介導(dǎo)的SpCas9基因在人MUSCs中高效敲除NCAM1
綜上所述，該研究表明，mRNA是一種理想的底物，可以將基因編輯工具輸送到原代人類MUSCs，使來自廣泛供體的細(xì)胞能夠進(jìn)行劑量依賴和整合無風(fēng)險(xiǎn)的轉(zhuǎn)基因表達(dá)和基因組編輯，而不會(huì)影響其增殖、成肌和分化特性。該結(jié)果使基因編輯的人類MuSCs更接近于臨床應(yīng)用于骨骼肌疾病的移植治療。
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