使用CRISPR尋找肌肉營養不良的治療方法

CRISPR-Cas9基因編輯技術以其在糾正遺傳疾病中的潛在作用而聞名。但是它也可以用作尋找特定基因的工具，從而使疾病變得更好或更加惡化。這些基因可能成為新療法的良好靶標。

由波士頓兒童醫院的Louis Kunkel博士和研究員Angela Lek博士領導的一項新研究表明。CRISPR-Cas9技術可以幫助研究者們更好地了解肌營養不良癥（FSHD）并探索潛在的治療方法。 FSHD會導致面部，肩blade骨和上臂肌肉無力，目前除支持治療外沒有其他治療方法。

在FSHD中，通常主要在胎兒發育過程中活躍的DUX4基因被不適當地“打開”。這會導致有毒的DUX4蛋白在不應出現的情況下在肌肉細胞中產生，導致細胞死亡和肌肉無力。

Kunkel，Lek及其同事想知道是否可以靶向其他基因來預防或彌補這一問題。他們決定使用CRISPR-Cas9系統地突變基因組中的每個基因。他們的目標是：找到被敲除的基因，即使DUX4蛋白存在的情況下也能使人的肌肉細胞存活。

CRISPR-Cas9篩選產生了大約六個比較符合要求的“靶標”。其中有幾個基因在細胞對低氧條件或缺氧的反應中起作用。事實證明，那是DUX4導致細胞死亡的主要驅動力。當研究小組將肌肉細胞暴露于已知能抑制這種低氧反應的化合物時，這些細胞就可以存活。

Kunkel說：“我們的結果表明敲除參與低氧信號傳導的關鍵基因可以使細胞對DUX4的毒性不敏感，并防止它們死亡。”

更進一步，該團隊從實際患有FSHD的患者中創建了肌肉細胞系。當用相同的化合物治療時，這些細胞顯示出較少的疾病已知生物標志物。最后，研究人員創建了兩個FSHD的活斑馬魚模型。當他們將魚暴露于抑制缺氧信號的化合物時，魚的肌肉結構和功能得到改善，游泳活動增強