科研进展

眼耳鼻喉科医院舒易来、李华伟取得隐性遗传性聋基因治疗新突破

作者: 摄影:来源:附属眼耳鼻喉科医院发布时间:2022-03-10

近日,Cell Research在线发表了复旦大学附属眼耳鼻喉科医院舒易来主任、李华伟教授题为“Treatment of autosomal recessive hearing loss via in vivo CRISPR/Cas9-mediated optimized homology-directed repair in miceCRISPR/Cas9介导优化型同源修复策略治疗常染色体隐性遗传性耳聋报道。该研究用高效的基因治疗递送载体以转染听觉内毛细胞,用一种优化的HMEJ同源臂介导的末端接合的基因敲入方法精准修复Klhl18lowf耳聋模型的点突变,实现在体Klhl18基因有效编辑,恢复感受声音的内毛细胞静纤毛形态,纠正耳聋小鼠模型的听觉功能长达治疗后6个月这是首个基于CRISPR/Cas9-HMEJ治疗隐性遗传性感音神经性聋成功的研究,为遗传性耳聋的精准治疗以及临床转化提供了强有力的科学证据。

耳聋是人类最常见的感官功能致残性疾病,中国聋儿康复研究中心的研究数据显示,我国听力障碍人群占人口总数为15.8%,约2亿人;患致残性听力障碍,即中度以上听力障碍的人占总人口的5.2%,约7000万人。我国每年新生3万聋儿,其中60%是先天的遗传因素引起。目前已经发现超过100个基因与耳聋相关,但临床上尚无任何药物可用于治疗遗传性耳聋。在非综合征型遗传性耳聋中,80%是隐性遗传性耳聋,最佳的治疗方法是对基因突变位点进行精准地修复,进而长久地恢复听力。CRISPR/Cas9是新一代基因编辑工具,于2020年获得诺贝尔奖。基于CRISPR/Cas9系统,合作研究团队开发了一种称为HMEJ的基因敲入方法,为遗传性疾病的精准靶向基因治疗等提供了广阔的治疗前景。研究团队以HMEJ策略,在Klhl18lowf隐性遗传性耳聋小鼠模型上进行精准基因治疗。


基因修复系统精确纠正点突变、恢复听觉内毛细胞形态及电生理,显著改善隐性遗传性耳聋小鼠听力

复旦大学附属眼耳鼻喉科医院的耳聋基因治疗研究团队与中国农业科学院基因组研究所、中国科学院的研究团队合作,首先针对Klhl18基因突变位点设计、筛选和构建了HMEJ治疗体系。体外筛选发现sgRNA2的效率较高。并发现突变位点明显得到了的纠正,且不产生明显的脱靶编辑。以AAV包装CRISPR/Cas9-HMEJ基因修复体系,将其显微注射至Klhl18小鼠的内耳。体内编辑检测表明,治疗系统在体成功纠正了基因点突变。扫描电镜观察到,在治疗后小鼠耳蜗部分内毛细胞具有正常或接近正常的纤毛束形态。听性脑干反应测试显示治疗后,听觉明显得到纠正,且治疗效果持续至至少6月(实验观察期)。电生理检测结果显示,治疗后内毛细胞膜电容恢复至接近正常水平。本研究实现Klhl18隐性遗传性耳聋模型听觉功能的持久改善,为最终在人类隐性遗传性耳聋及其他器官系统隐性遗传性疾病中实现安全、持久的基因治疗提供科学依据。

复旦大学附属眼耳鼻喉科医院李华伟教授、舒易来主任和中国农业科学院(深圳)基因组研究所左二伟研究员为共同通讯作者,眼耳鼻喉科医院顾晰博士后、王大奇博士后和胡新德博士后(中国科学院神经科学研究所)为共同第一作者,同时也得到眼耳鼻喉科医院李耕林研究员和中国科学院神经科学研究所杨辉研究员的合作支持。

我校眼耳鼻喉科医院李华伟教授、舒易来主任团队长期致力于感音神经性聋的前沿科学创新性探索和临床转化,包括遗传性耳聋基因治疗、内耳毛细胞再生、听觉保护研究和临床转化。前期已经利用基因编辑技术成功对显性遗传性耳聋(Myo6耳聋)模型进行了治疗,实现了听觉恢复(Molecular Therapy 2021);还在耳毒性药物引起的后天性耳聋模型中,实现了耳聋的保护和治疗(Genome Biology,2021)。在不懈的探索中,本次对隐性遗传性耳聋成功实现了治疗,从而为先天性耳聋(显性遗传和隐性遗传)和后天性耳聋患者的基因治疗均提供了临床转化的科学证据。

  原文链接:https://www.nature.com/articles/s41422-022-00624-y

制图:实习编辑:责任编辑:马楚涵、曹毅芊

文化日历

新闻分类

新闻排行

周排行 月排行

  • 联系我们
    medcenter@fudan.edu.cn
    021-54237900