如何編輯 RNA 以修復囊性纖維化中的蛋白質問題

從基因生成蛋白質的過程類似于工廠，工人遵循一套理想的指令，這些指令是有效且清晰的。但對于一些患有囊性纖維化 (CF) 的人來說，他們的一個基因發(fā)生了突變，導致制造蛋白質 CFTR 的指令混亂。該突變在錯誤的位置插入了一個停止標志，導致細胞幾乎不產生蛋白質。如果沒有功能性 CFTR，患者的肺部會出現粘稠的粘液，并且難以從食物中獲取營養(yǎng)。冷泉港實驗室教授 Adrian Krainer 和他以前的研究生 Young Jin Kim，醫(yī)學博士。石溪大學的學生，發(fā)現了一種修改包含 CFTR 指令的信息的方法，迫使蛋白質制造機器跳過這個“停止標志”突變，這允許制造蛋白質的功能版本。他們希望他們的新方法，使用一種專門設計的 RNA 治療劑，可以有助于為患有這種突變的 CF 患者開發(fā)新的治療方法。

“對于具有這種類型突變的患者，存在顯著未滿足的治療需求，”Kim 說。“CFTR 基因中的許多突變對用于治療 CF 的藥物沒有反應。”其他努力并不是特別有效。鼓勵所有基因通過停車標志或減少破壞來自帶有不需要的停車標志的基因的信息的過程會產生意想不到的副作用。

Krainer 和 Kim 的基因操作部署了兩個反義寡核苷酸 (ASO)，一個位于包含停止符號突變的片段的兩側。在培養(yǎng)的表達停止標志突變的人支氣管細胞中，Krainer 和 Kim 繞道而行，指導細胞跳過錯誤的指令并完成剩余的蛋白質。該技術不需要在每個細胞中一直有效，CFTR 也不需要是完美的蛋白質。克萊納解釋說：

“我們可以證明這個版本的蛋白質有一些活性。在囊性纖維化中，有很多工作，所以有很多理由相信你不需要達到正常蛋白質水平的 100% , 10% 到 30% 之間的某個地方將是非常有益的。”

研究人員計劃改進培養(yǎng)皿以外的 CF 系統(tǒng)的 ASO 技術。他們希望沿著類似于導致 FDA 批準的第一個遺傳性疾病 SMA(脊髓性肌萎縮癥)治療方法的路徑向臨床研究邁進。

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