被稱為基因剪刀的CRISPR基因編輯療法在克服了先前阻礙基因治療的主要挑戰(zhàn)后，有望為肺囊性纖維化提供有效且持久的治療。在6月13日發(fā)表于《科學(xué)》的研究中，研究人員成功利用該方法編輯了小鼠肺干細(xì)胞DNA，并至少持續(xù)了22個(gè)月，這基本是嚙齒動(dòng)物的一生。“持續(xù)幾個(gè)月的基因編輯治療讓我十分驚訝，這對(duì)各種肺部疾病的潛在治療都是一個(gè)令人興奮的消息?！闭撐淖髡咧?、美國(guó)得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心（UTSW）的Daniel Siegwart說(shuō)。Siegwart介紹，肺囊性纖維化是由基因突變引起的疾病，會(huì)導(dǎo)致肺和消化系統(tǒng)中黏液積聚?？茖W(xué)家此前已經(jīng)開發(fā)出基因編輯技術(shù)，用以修飾有缺陷的肺細(xì)胞DNA。但是讓治療藥物進(jìn)入這些細(xì)胞是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)轲ひ汉推渌烙鶛C(jī)制已經(jīng)進(jìn)化到可以阻擋病原體等進(jìn)入肺部。一個(gè)潛在解決方案是將基因編輯的分子工具搭載于脂質(zhì)納米顆粒（LNP）中，通過(guò)血液輸送穿過(guò)免疫屏障。類似的納米顆粒已應(yīng)用于新冠疫苗，還有團(tuán)隊(duì)利用上述方式成功將基因編輯工具導(dǎo)入人體肝臟。Siegwart說(shuō)，由于LNP自然地靶向肝臟，因此，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在幾年前對(duì)該介質(zhì)進(jìn)行了調(diào)整，使其靶向肺部。在最新研究中，Siegwart團(tuán)隊(duì)給8周大的小鼠注射了攜帶CRISPR基因編輯工具的肺靶向LNP，以及一種使其能夠識(shí)別基因編輯細(xì)胞的標(biāo)記物。在接下來(lái)的22個(gè)月里，研究人員定期分析小鼠肺組織，每次都能發(fā)現(xiàn)標(biāo)記物。Siegwart說(shuō)，結(jié)果令人驚訝，單個(gè)肺細(xì)胞通常最多只存活3周，然而，由于上述治療會(huì)影響干細(xì)胞，干細(xì)胞不斷分裂并產(chǎn)生新細(xì)胞，因此基因編輯似乎形成了一個(gè)編輯成熟細(xì)胞的補(bǔ)給池。然后，研究人員對(duì)從具有特定基因突變的肺囊性纖維化患者身上提取的細(xì)胞進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)嵌入納米顆粒中的基因編輯系統(tǒng)成功修正了這些細(xì)胞中的突變。最后，研究人員將肺靶向LNP靜脈注射到經(jīng)過(guò)基因改造的具有肺囊性纖維化突變的小鼠體內(nèi)。10天內(nèi)，該療法修正了小鼠體內(nèi)50%的肺干細(xì)胞突變。比利時(shí)魯汶大學(xué)的Marianne Carlon指出，這是遺傳性肺病領(lǐng)域第一例利用肺靶向LNP高效進(jìn)入肺干細(xì)胞進(jìn)行基因治療的事例。Siegwart說(shuō)，如果上述方法在人體試驗(yàn)中驗(yàn)證有效，那么肺囊性纖維化患者有望擁有和健康人一樣的肺功能。相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/science.adk9428