CRISPR基因编辑技术及其在眼科疾病中的应用进展
2021-08-23马丹宝钟玮晔综述于晨审校
马丹宝,钟玮晔 综述 于晨 审校
(1.深圳湾实验室肿瘤研究所,广东 深圳 518132;2.斯特拉斯堡大学生命科学学院,法国 斯特拉斯堡)
基因编辑是通过导入、修改、沉默特定基因,以研究基因功能,构建疾病模型,以及治疗特定疾病的一种新兴技术[1]。CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)技术的发明,大大提高了基因编辑的灵活性,并加快了基因编辑技术从实验室走向临床治疗的步伐[2]。眼球独特的生理结构,使眼科疾病在基因编辑疗法的应用上具有先天的优势。眼球体积较小,需要的治疗载体较少。眼部区域具有免疫赦免,这既可避免外源性物质引起的炎症和免疫反应,也有利于基因编辑载体维持其活性。同时,慢病毒和AAV等载体介导的眼科疾病基因疗法,不会引起全身性反应[3]。另外,多种严重眼科疾病与基因突变密切相关。这些特点使眼科疾病的治疗对基因编辑疗法有着强烈的需求,为其在眼科疾病治疗中的率先应用创造了条件。本文将从CRISPR/Cas9(Cas9,CRISPR associated protein 9,曾使用Cas5、Csn1、Csx12等名称)基因编辑技术的发展、基因编辑疗法在眼科疾病治疗中应用的现状、以及CRISPR基因编辑技术的最新发展等几个方面,介绍CRISPR基因编辑技术及其在眼科疾病治疗中应用的前沿进展。基因疗法的载体及递送策略,相关综述文献已有阐述[4],在此将不再赘述。
1 第1代CRISPR-Cas9基因编辑技术
CRISPR系统是一种原核生物获得性免疫系统[5-6]。它由一系列CRISPR相关蛋白、可编程RNA分子和Cas9核酸内切酶所组成。当外源病原体侵入细菌后,该系统将外源DNA片段整合到细菌基因组中,并以该片段为模板转录加工出CRISPR RNA(crRNA)[7]。……
