CRISPR-Cas9基因编辑技术正在被开发作为一种基因治疗方法,用于治疗单个基因突变引起的遗传疾病,例如β-地中海贫血、镰状细胞病等等。此外,在CRISPR-Cas9基础上开发的碱基编辑(Base Editing)技术也已经开始了临床试验,治疗杂合子家族性高胆固醇血症(HeFH)。但这些基于CRISPR-Cas9的基因编辑疗法都专注于纠正发生在一小部分患者身上的特定基因突变,这限制了基因编辑疗法的广泛应用。 心血管疾病是全球发病率和死亡率的主要原因,钙离子/钙调素蛋白激酶IIδ(CaMKIIδ)是心脏信号和功能的中心调节因子。CaMKIIδ的慢性过度激活是心脏疾病的主要原因,会导致包括缺血/再灌注损伤、心力衰竭、心肌肥大和心律失常在内的多种心脏疾病。而CaMKIIδ的过度激活是由于其两个甲硫氨酸残基的氧化导致的。 因此,如果能设计一种基因编辑疗法阻止CaMKIIδ的氧化和过度激活,就有望开发出一种能够广泛适用于心血管疾病的基因编辑疗法。 近日,德克萨斯大学西南医学中心的研究人员在 Science 期刊发表了题为:Ablation of CaMKIIδ oxidation by CRISPR-Cas9 base editing as a therapy for cardiac disease 的研究论文。 该研究使用基于CRISPR-Cas9的腺嘌呤碱基编辑器(ABE),在小鼠模型上将CaMKIIδ的两个甲硫氨酸(ATG)编辑为缬氨酸(GTG),阻止CaMKIIδ的过度激活,能够保护心脏免受缺血-再灌注损伤的影响,促进心脏功能的恢复,减少永久性损伤,而且在心脏病发作后再进行治疗也为时不晚,有望开发为一种适用于广泛的心脏病患者的治疗和保护方法。