动物实验 中国实验动物信息网 2020-09-05 717

　　Tmc1基因是检测内耳声波的毛细胞正常功能所必需的。在Tmc1基因中具有特定显性突变的人和小鼠经历渐进性听力丧失。在一项新研究中，研究人员使用CRISPR-Cas9基因组编辑策略使该基因的突变形式失活，从而减少了贝多芬小鼠模型的耳聋。 “ 这是一项非常重要的研究，”俄勒冈卫生科学大学的感官生物学家Peter Bargill Spey说（他没有参加这项研究）。该贝多芬小鼠模型在人类Tmc1基因的小鼠版本中具有相同的点突变，大约3周后，这些小鼠开始失去听力。到八周时，由于毛细胞死亡，聋哑了。

　　在这项新研究中，哈佛化学生物学家戴维·刘和他的同事是该基因的常染色体显性病原体。我们设计了一种专门针对性别拷贝的指导RNA（gRNA），而不是使用基于病毒的系统来转移Cas9和gRNA序列，而是一种称为Cas9-gRNA复合体的核糖核苷酸蛋白（RNP）。将其封装在脂质中并转移，该策略是将这种突变体等位基因与小鼠成纤维细胞培养物的野生型等位基因相比增加20倍，以提高该突变体等位基因的编辑选择性。

　　接下来，这些研究人员将脂质包裹的RNP复合物注射到贝多芬新生小鼠模型（包括突变和野生型等位基因）的内耳中并进行注射。仅未接受的内耳用作内部对照，这些注射的耳朵具有完整，健康的毛细胞，而未注射的耳朵到8周时毛细胞迅速死亡。刘说：“这令人兴奋，因为这表明与未注射的耳朵相比，注射的耳朵可以保持健康并且在毛细胞中丰富。”这些研究人员使用听觉大脑监测性干反应（ABR）测试了4周大的贝多芬小鼠模型的听力。 ABR用于测量神经元对声音的响应。未注射的耳朵记录的ABR约为75-80分贝。这相当于废物处置的噪音水平。注入的耳朵可以听到大约60 dB的安静声音。这对应于安静的对话。这是一种改进，但是野鼠可以听到低至30-40 dB的声音。这表明CRISPR基因组编辑可以部分避免听力损失。到8周时，注射的耳朵的ABR阈值仍低于未注射的耳朵，但高于4周的ABR阈值，这些小鼠继续失聪。建议在这些处理过的和野生小鼠之间，对响亮声音的行为响应遵循相似的模式。

　　Barr-Gillespie说：“虽然这远低于野生小鼠的ABR阈值，但10-15 dB的缺口会对人类产生重大影响。 ，比利时列日大学的神经科学家Brigitte Margrange（未参与此项研究）约翰·霍普金斯大学医学院的小神经科学家UlrichMüller说（对遗传性听力损失的治疗是令人印象深刻且非常重要的结果）（未参与此项研究）。因此下一步将是人工测试。”他解释说，在人类胎儿的发育过程中会发生许多遗传性耳聋，这使得基因组编辑的这种传递策略更加困难。然而，尽管存在一些常见问题，但与依靠持续性病毒感染的递送策略相比，这些研究人员开发的RNP复合物递送策略仍具有脱靶效应的潜力。减少。这是它的优点之一。 “只要能够有效地实施基因组编辑试剂，就可以立即交付。”

　　Liu说。如果这是本地RNP的复杂交付，则有一些实际好处。”