使用CRISPR以找到肌肉营养不良治疗方法

CRISPR-CAS9基因编辑技术在纠正遗传疾病方面具有潜在作用最为罕见。但它也可以用作寻找充当支持球员的基因的工具，使疾病更好或更糟。这些基因可能为新治疗提供良好的目标。

Louis Kunkel，Ph.D.和Research Combera Lek，Ph.D.的新学习。在波士顿儿童医院使用CRISPR-CAS9以更好地了解面部鞘膜环肌营养不良症（FSHD）并探索潜在治疗。FSHD导致脸部，肩胛骨和刀片的肌肉虚弱上臂，目前没有以外的支持护理治疗。

在FSHD中，DUX4基因通常主要在胎儿发育，是不恰当的“打开”。这会导致肌细胞产生有毒的DUX4蛋白，导致细胞死亡肌肉无力。

Kunkel，Lek和同事想知道其他吗？基因可以针对防止或弥补这个问题。他们决定使用CRISPR-CAS9系统地突变基因组中的每种基因。他们的目标：找到基因，当被淘汰时，使能人类肌肉细胞即使DUX4蛋白被制造出来也能存活下来。

该论文的第一作者Lek说:“我们本质上利用了CRISPR筛选技术作为照亮FSHD的‘可用药’途径的捷径。”

防止肌肉细胞染色

CRISPR-CAS9筛选过程产生了大约六个强烈的“击中”。其中是几种基因在细胞反应中发挥作用，对低氧病或缺氧。事实证明，是主要的司机细胞死亡由dux4引起的。当团队暴露时肌肉细胞对于已知能抑制这种缺氧反应的化合物，这些细胞存活了下来。

Kunkel说:“我们的结果表明，敲除与缺氧信号有关的关键基因可以使细胞对DUX4的毒性脱敏，并防止它们死亡。”

进一步逐步，该团队从实际的FSHD患者创造了肌肉细胞系。当用相同的化合物治疗时，这些细胞显示出更少的已知疾病的生物标志物。

最后，研究人员创造了两个活的斑马鱼FSHD模型。当他们把鱼暴露在抑制缺氧信号的化合物中，鱼显示出肌肉结构和功能的改善，游泳活动更多。

向前进

昆克尔和莱克已经就他们的发现提交了专利申请。现在在耶鲁大学医学院的Lek，正在将药物实验转移到FSHD小鼠模型中，而Kunkel计划在波士顿儿童医院进行进一步的斑马鱼研究。

“关于这项研究的最令人鼓舞的发现是，我们发现有FDA批准的药物可以克服Dux4的毒性效果，”莱克说。“我们现在有一系列药物来测试和弄明白，最适合于FSHD患者的长期给药。”

Kunkel认为本研究中使用的过程可以应用于许多其他疾病。

“我们的方法可以提供一种理解复杂的加速路径遗传疾病发现治疗靶点，并测试潜在的治疗方法，”他说。

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