CRISPRCas9治疗糖尿病急性肾病

在CRISPR-dCas9的转录激活系统中，失去核酸酶活性的dCas9(deadCas9)与转录激活结构域（transcriptionalactivationdomain，TAD）融合后，与sgRNA一起结合到靶向序列上，从而促进基因的表达。但是融合后的dCas9-TAD基因往往超过了腺相关病毒（AAV）载体的大小限制，限制其在临床研究中的一个应用。

在一项新的研究中，来自美国Salk生物研究所的研究人员开发出一种新版本CRISPR/Cas9基因激活系统。他们发现14-15bp的sgRNA仍然可以与野生型的Cas9结合并靶向目的序列，但是不能够切割目的序列DNA。他们把这个没有活性的sgRNA命名为dgRNA（deadsgRNA）。研究人员用14-15bp的sgRNA取代常规20bp的sgRNA，然后用Cas9+dgRNA的组合去激活靶基因表达。该系统大大缩小Cas9基因的大小，从而提高了AAV输送Cas9系统的效率。

为了验证这种方法，这些研究人员使用了急性肾损伤、1型糖尿病和一种肌肉萎缩症的小鼠模型。在每种小鼠模型中，他们设计出他们的CRISPR/Cas9系统来增强可能潜在地逆转疾病症状的内源性基因的表达。就急性肾病而言，他们激活两个已知参与肾脏功能的基因，并观察到不仅这些基因表达的蛋白水平发生增加，而且这会改善急性肾脏损伤发生之后的肾脏功能。就1型糖尿病而言，他们旨在增强能够产生β细胞（即一种分泌胰岛素的细胞）的基因的活性。这种新方法又一次发挥作用，成功地降低1型糖尿病小鼠模型中的血糖水平。就肌肉萎缩症而言，他们让之前已经证实逆转疾病症状的基因表达，包括不能够很容易地通过传统的病毒介导的基因疗法加以运送的一个特别大的基因。

相关研究结果发表在Cell期刊上“InVivoTargetGeneActivationviaCRISPR/Cas9-MediatedTrans-epigeneticModulation”。

（a）：Cas9+dgRNA系统原理和应用示意图

（b）：Cas9+dgRNA系统应用到肌肉萎缩症的小鼠后效果，以及免疫荧光染色显示肌肉细胞。

参考文献：Liaoetal.,,Cell,–.InVivoTargetGeneActivationviaCRISPR/Cas9-MediatedTrans-epigeneticModulation

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