在一項新的研究中，來自美國多家研究機構的研究人員利用堿基編輯技術恢復了小鼠體內(nèi)SMN蛋白的自然產(chǎn)生，有效地治愈了嚙齒動物的脊髓性肌肉萎縮癥（spinal muscular atrophy, SMA）。相關研究結果于2023年3月30日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標題為“Base editing rescue of spinal muscular atrophy in cells and in mice”。在這篇論文中，他們描述了他們的堿基編輯方法及其在恢復患有SMA的小鼠體內(nèi)的SMN自然產(chǎn)生中的表現(xiàn)。

SMA是人類嬰兒死亡的主要原因之一。患有該病的嬰兒在SMN1基因上有一個突變，導致SMN蛋白的產(chǎn)生數(shù)量不足，從而導致神經(jīng)退化和死亡。許多出生時就被診斷出患有這種疾病的嬰兒被給予藥物，以便人為地增加SMN的產(chǎn)生，這減緩了這種疾病的進展，但不能完全阻止它。因此，人們迫切需要其他療法。

在這項新的研究中，這些作者利用堿基編輯，即一種以化學方式進行的基因編輯，治療小鼠所患的SMA。堿基編輯通常用于在基因組中進行單核苷酸改變。

在這篇論文中，這種單核苷酸改變是針對SMN2基因的，該基因通常部分編碼SMN的產(chǎn)生---他們所做的單核苷酸改變完全激活了該基因，允許更多的SMN產(chǎn)生。SMN2基因與SMN1基因有關，但有一個重要區(qū)別： SMN2有一個C6>T的突變，使其無法調(diào)節(jié)SMN蛋白的產(chǎn)生。以一種使其與未突變的SMN1基因相同的方式改變該突變，消除了這種限制，使該基因能夠無限制地表達SMN。

圖片來自Science, 2023, doi:10.1126/science.adg6518。

對進行單核苷酸改變后的小鼠的密切監(jiān)測顯示，這種堿基編輯將SMN的產(chǎn)生恢復到正常水平，防止了神經(jīng)退化。他們還發(fā)現(xiàn)，在已經(jīng)發(fā)生神經(jīng)退化的情況下，堿基編輯導致了再生和運動功能的改善。他們還發(fā)現(xiàn)，對這些小鼠的基因進行堿基編輯使得它們的壽命從平均只有17天（對照組）增加到100天以上。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

Mandana Arbab et al. Base editing rescue of spinal muscular atrophy in cells and in mice. Science, 2023, doi:10.1126/science.adg6518.