Science：利用碱基编辑恢复SMN蛋白产生，有望治疗脊髓性肌肉萎缩症

2023年04月21日

在一项新的研究中，来自美国多家研究机构的研究人员利用碱基编辑技术恢复了小鼠体内SMN蛋白的自然产生，有效地治愈了啮齿动物的脊髓性肌肉萎缩症（spinal muscular atrophy, SMA）。相关研究结果于2023年3月30日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Base editing rescue of spinal muscular atrophy in cells and in mice”。在这篇论文中，他们描述了他们的碱基编辑方法及其在恢复患有SMA的小鼠体内的SMN自然产生中的表现。

SMA是人类婴儿死亡的主要原因之一。患有该病的婴儿在SMN1基因上有一个突变，导致SMN蛋白的产生数量不足，从而导致神经退化和死亡。许多出生时就被诊断出患有这种疾病的婴儿被给予药物，以便人为地增加SMN的产生，这减缓了这种疾病的进展，但不能完全阻止它。因此，人们迫切需要其他疗法。

在这项新的研究中，这些作者利用碱基编辑，即一种以化学方式进行的基因编辑，治疗小鼠所患的SMA。碱基编辑通常用于在基因组中进行单核苷酸改变。

在这篇论文中，这种单核苷酸改变是针对SMN2基因的，该基因通常部分编码SMN的产生—他们所做的单核苷酸改变完全激活了该基因，允许更多的SMN产生。SMN2基因与SMN1基因有关，但有一个重要区别： SMN2有一个C6>T的突变，使其无法调节SMN蛋白的产生。以一种使其与未突变的SMN1基因相同的方式改变该突变，消除了这种限制，使该基因能够无限制地表达SMN。

图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.adg6518。

对进行单核苷酸改变后的小鼠的密切监测显示，这种碱基编辑将SMN的产生恢复到正常水平，防止了神经退化。他们还发现，在已经发生神经退化的情况下，碱基编辑导致了再生和运动功能的改善。他们还发现，对这些小鼠的基因进行碱基编辑使得它们的寿命从平均只有17天（对照组）增加到100天以上。