你知道么，全球大約有200多萬人因基因突變導(dǎo)致失明。這個數(shù)字是不是讓你驚訝，在我們印象里，大部分眼病應(yīng)該是后天引發(fā)。2023年3月，國際頂級期刊《實驗醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表的一篇論文為這些因基因突變造成的失明者帶來一道曙光。武漢科技大學(xué)姚凱團(tuán)隊設(shè)計出新型通用基因編輯工具，讓失明小鼠恢復(fù)視力，重見光明。

基因突變與失明有什么關(guān)聯(lián)

其實，許多先天性失明和后天性失明與基因突變相關(guān)。通過基因研究發(fā)現(xiàn)，有100多種不同基因的突變可能引起失明。包括雷柏氏先天性黑矇（LCA）、家族性滲出性玻璃體視網(wǎng)膜病變（FEVR）等。基因是生命的基本之因，視覺發(fā)育相關(guān)的任何基因的突變，都可能引起失明。先天遺傳性眼病約占失明和嚴(yán)重視力損害患者的80%,單基因遺傳眼病患者約占總?cè)丝诘?%,因其中絕大多數(shù)缺乏有效干預(yù)手段,長期以來被稱作“不可治”眼病。

一般的治療方法只能針對癥狀進(jìn)行緩解，而且需要終生治療，除非對突變的基因進(jìn)行基因編輯，也就是對引起疾病的基因突變進(jìn)行“修正”，才能達(dá)到真正的治療效果。同時，目前已有的基因編輯方法，對基因突變的位置和突變方式都有一定的要求，并不是所有基因突變位點都適合進(jìn)行基因編輯。

在這次的進(jìn)展中，武漢科技大學(xué)視神經(jīng)科學(xué)與干細(xì)胞工程研究院院長、生命科學(xué)與健康學(xué)院姚凱教授帶領(lǐng)四名“90后”博士生，構(gòu)建了一種新的通用型基因編輯工具，命名為PESpRY。這種新的基因編輯工具克服了原有基因編輯工具的缺陷，既不受基因突變類型的限制，也不受基因突變位置的限制，能夠?qū)θ蚪M進(jìn)行無限制修正。并且研究團(tuán)隊首次將這一技術(shù)運用于治療失明的小鼠，治療后的小鼠視覺能力幾乎恢復(fù)正常水平。

這是國際上首次在成體動物上實現(xiàn)無限制性的基因編輯，也是首次實現(xiàn)直接編輯視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞基因組，特別是不健康或瀕臨死亡的感光神經(jīng)元。我們都知道，神經(jīng)元細(xì)胞是不進(jìn)行細(xì)胞更新的，也是最難以進(jìn)行治療的細(xì)胞類型，因此，本次研究的意義重大。

這意味著在實驗動物水平，我們已經(jīng)能對特定的細(xì)胞的基因突變進(jìn)行修改，基因編輯技術(shù)有望成為一種真正的基因藥物。這是繼2018年姚凱教授在《自然》雜志發(fā)表的Müller膠質(zhì)細(xì)胞(Müller glia)能夠經(jīng)過重編程生成視桿細(xì)胞讓小鼠部分的恢復(fù)感光能力的又一重要研究進(jìn)展。

這種檢測方法可以直接用于人類嗎

姚凱表示，在充分證明其安全性的前提下，這種技術(shù)最終有望開發(fā)形成一種基因藥物，在患者眼部采用手術(shù)方式注射，最快2周后便可逆轉(zhuǎn)視力損失，重見光明。如果這項技術(shù)得以推廣，可讓全球上百萬失明者重見光明。

但是，一項新技術(shù)的臨床使用，要經(jīng)過技術(shù)驗證階段，進(jìn)行安全性和有效性的評估。2021年被業(yè)內(nèi)寄予厚望的Biogen眼科疾病基因療法II/III期臨床研究失敗，國內(nèi)的遺傳性眼病基因編輯臨床實驗也被宣布終止。從技術(shù)的進(jìn)步到臨床使用，還有漫長的路要走。

即便如此，美國科學(xué)院院士、眼部疾病專家 Palczewski 教授也專門專業(yè)評論文章，對該成果給予高度評價，認(rèn)為該項技術(shù)具有重大的臨床應(yīng)用潛力，幾乎適用于包括眼部疾病在內(nèi)的所有已知人類遺傳疾病。