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World File Search SystemATP7B
CRISPR/CAS9介导的突变铜转运蛋白ATP7B
Wilson病（WD）是一种基于ATP7B基因突变的单基因肝病，导致肝脏中铜（CU）的功能恶化。多余的Cu积聚在肝脏和大脑等各种器官中。WD患者显示出临床异质性，其范围从急性或慢性肝衰竭到神经系统症状。在大多数患者中用锌或螯合剂（例如D-苯胺胺）的终身治疗可以改善这种疾病的病程，但是在大部分患者中已经观察到了严重的副作用，例如神经系统恶化和肾脏毒性，因此不可避免地是肝移植。替代疗法选择是对ATP7B基因的遗传校正。最近在诊所中使用的新型基因治疗方法CRISPR/CAS9可能代表了合适的治疗机会。在这项研究中，我们首先使用CRISPR/CAS9基因编辑在人类细胞系中启动了人造ATP7B点突变，并通过额外使用单链寡核心DNA核苷酸（SSODN）来纠正该突变，从而模拟了VITRO中A WD点突变的基因校正。通过在唇彩后三天添加0.5 mm的Cu，可实现CRISPR/CAS9介导的ATP7B修复的细胞克隆的高收率（60％）。此外，使用结合了三个阻断突变的SSODN提高了修复效率。经过修复的细胞克隆在暴露于Cu浓度升高后对CU具有高抗性。我们的发现表明CRISPR/CAS9介导的ATP7B点突变的校正是可行的，并且可能有可能转移到诊所。
Prime Editing 的进展使 ATP7B 的体内治疗性校正成为可能
▪ 在肝细胞系中进行高通量筛选，确定了几种 Prime Editor 候选组件，能够对 H1069Q 和 R778L 进行 >60% 的编辑 ▪ 在 ATP7B H1069Q 人源化小鼠肝细胞中进一步优化 PE，大大提高了 Prime Editor 的效力和功效 ▪ Prime Editor 使 H1069Q 患者诱导的人类肝细胞 (iHeps) 中的铜蓝蛋白丰度正常化
基因组编辑无核酸酶为编辑的肝细胞赋予了增殖优势，并纠正了威尔逊病
引言威尔逊疾病（WD）是由ATP7B基因中的致病变异引起的一种罕见的常染色体隐性代谢疾病，它编码了P型铜转运ATPase，并且主要在HEPATOCYTES中表达。ATP7B在铜代谢中起着至关重要的作用，为铜蛋白合成提供了铜，并将过量的铜释放到胆汁中。ATP7B功能的丧失会导致肝脏中的有毒铜沉积物，并且在较小程度上，在大脑，眼睛和肾脏中导致慢性肝炎和肝硬化，直到肝脏衰竭，并导致精神病和神经系统缺陷。当前的WD疗法基于螯合剂的去除和减少锌盐铜肠吸收的铜沉积物（1）。治疗在所有WD患者中均不有效，无反应者通常需要肝移植（2）。此外，遵守治疗通常是一个问题，尤其是在青少年中（3，4）。腺相关病毒（AAV）载体被认为是肝脏定向基因治疗的首选载体，并且正在迅速进入诊所（5）。使用AAV载体的经典基因替代方法已在成年ATP7B - / - 小鼠（6）中实现了疾病校正。然而，WD可以在年轻人中表现出来，而在生长肝脏中早期施用了伴有肝AAV载体可能会导致由于肝细胞增殖而导致转基因表达的逐渐丧失。此外，大多数WD患者在诊断时已经存在肝损伤（7），再生反应可能会进一步促进转基因稀释。此策略利用相反，基因组编辑会导致永久性基因组DNA修饰，如果发生增殖，则由子细胞遗传，从而避免转基因稀释。AAV介导的无启动子转基因在白蛋白（ALB）基因座中的靶向整合已被开发为一种安全有效的肝脏定向基因组编辑方法（8）。
无需核酸酶的基因组编辑赋予编辑肝细胞增殖优势并纠正威尔逊病
简介 威尔逊病 (WD) 是一种罕见的常染色体隐性铜代谢障碍，由 ATP7B 基因的致病变异引起，该基因编码 P 型铜转运 ATPase，主要在肝细胞中表达。ATP7B 在铜代谢中起着关键作用，为铜蛋白合成提供铜，并将过量的铜释放到胆汁中。ATP7B 功能丧失会导致肝脏中出现有毒的铜沉积，在较小程度上还会在脑、眼和肾脏中出现，从而导致慢性肝炎和肝硬化直至肝功能衰竭，以及精神和神经功能障碍。目前对 WD 的治疗方法是通过螯合剂去除铜沉积物和通过锌盐减少肠道对铜的吸收 (1)。这种疗法并非对所有 WD 患者都有效，对治疗无反应的患者通常需要肝移植 (2)。此外，治疗依从性往往是一个问题，尤其是在青少年中 (3, 4)。腺相关病毒 (AAV) 载体被认为是肝脏定向基因治疗的首选载体，并正在迅速进入临床 (5)。使用 AAV 载体的经典基因置换方法已在成年 Atp7b –/– 小鼠中实现了疾病纠正 (6)。然而，WD 可能在年轻个体中表现出来，在生长的肝脏中早期施用游离型 AAV 载体可能会导致由于肝细胞增殖而逐渐丧失转基因表达。此外，大多数 WD 患者在诊断时已经出现肝损伤 (7)，再生反应可能会进一步促进转基因稀释。相反，基因组编辑会导致永久性的基因组 DNA 修饰，如果发生增殖，子细胞会继承这些修饰，从而避免转基因稀释。AAV 介导的白蛋白 (Alb) 基因座内无启动子转基因的靶向整合已被开发为一种安全有效的肝脏定向基因组编辑方法 (8)。该策略利用
ATP7B依赖性脉络丛功能障碍会导致瞬态铜缺陷和发育中的小鼠脑的代谢变化
1约翰·霍普金斯大学医学院，巴尔的摩，马里兰州2号医学系，约翰·霍普金斯大学医学院临床药理学系，巴尔的摩，马里兰州巴尔的摩大学医学院3神经变性和干细胞计划，约翰·霍普克斯大学医学院，巴尔蒂群岛医学院，约翰·霍尔斯特大学，约翰·霍尔斯特·霍尔斯特，约翰马里兰州，马里兰大学药学系5号，马里兰州巴尔的摩大学药学院，马里兰州，马里兰州6号，加利福尼亚大学伯克利分校化学系6加利福尼亚州伯克利，约翰·霍普金斯大学医学院，马里兰州巴尔的摩的约翰·霍普金斯大学医学院神经科学系10号。美利坚合众国
菲利普·弗拉德金（Philip Fradkin）
•ATP7B变体P.MET645ARG通过促进外显子6跳动而引起威尔逊病：NPJ基因组医学中的出版物； Daniele Merico, Carl Spickett, Matthew OHara, Boyko Kakaradov, Amit G. Deshwar, Philip Fradkin , Shreshth Gandhi, Jiexin Gao, Solomon Grant, Ken Kron, Frank W. Schmitges, Zvi Shalev, Mark Sun, Marta Verby, Matthew Cahill, James J. Dowling, Johan Fransson, Erno Wienholds, Brendan J. Frey NPJ Genom。Med。5，16。
2022关于威尔逊病的实践指南
缩写：AASLD，美国肝病研究协会； AI，足够的摄入量； AIH，自身免疫性肝炎； ALF，急性肝衰竭；阿里，急性肝损伤； Alt，丙氨酸氨基转移酶； AST，天冬氨酸氨基转移酶； ATP7B，ATPase Copper运输Beta（基因）； ATPase，腺苷三磷酸酶； CCA，胆管癌； CDG，糖基化先天性疾病；中枢神经系统，中枢神经系统； CUEXC，可交换铜； ECT，电抽搐治疗； FDA，食品和药物管理局； HCC，肝细胞癌； INR，国际标准化比率； KF，Kayser - Fleischer； MDD，主要抑郁症； MDR3，多药抗性蛋白3； Mednik，智力（精神）残疾，肠病，耳聋，神经病，鱼质病，角膜疾病；梅尔德，末期肝病的模型； MRI，磁共振成像； NCC，非谷质蛋白 - 结合铜； NWI，新威尔逊指数； PGM1，磷酸葡萄糖酶1； RD，注册营养师； RDA，建议饮食津贴； TTM，四酚糖; UWDR，统一的威尔逊疾病评级量表； WD，威尔逊病。
名称：Atanu Kumar Dutta博士•部门：生物化学
博士后奖学金（临床遗传学）； Faimer奖学金•关于我自己：我接受了研究的广泛培训，从Pgimer Chandigarh的生物化学医学博士开始，在基督教医学院，Vellore和美国国家生物医学基因组学研究所中进一步培训。我的MD论文证实了北印度人的PNPLA3 RS738409多态性与酒精性肝病的关联。我们开发了一种具有成本效益的PCR-RFLP方法来检测这种多态性，该方法被研究人员广泛使用。拥有六年的诊断分子遗传学经验，我报道了新颖的遗传变异和表型，进行了基于社区的调查，并从事诸如斑马鱼CRISPR CAS9敲除模型之类的尖端技术。我们的研究包括关于先天性非综合性听力损失的工作，以及α1抗胰蛋白酶缺乏症与COVID-19死亡率的关联。我有53个出版物，15个H-INDEX，超过2000次引用，我在Ipgmer和SSKM医院，加尔各答建立了遗传服务部门，以及在AIIMS Kalyani的分子遗传学实验室，该遗传学实验室已验证了超过4,000例遗传病患者的遗传服务。•兴趣领域：临床和分子遗传学•研究出版物和/或书籍章节（最近五年）：1。写作小组主管Andrews Shea J.6 Kanai Masahiro 3 Cordioli Mattia 7, Manuscript analyses team lead, Manuscript analyses team members: PHEWAS Polimanti Renato 1, Manuscript analyses team members: Mendelian randomization Harerimana Nadia 8, Manuscript analyses team members: methods development Pirinen Matti 7, Manuscript analyses team members: PC projection gene prioritization, et al.首次更新了Covid-19的人类遗传结构。自然。2022; 608（7921）：E1-10。2。COVID-19，宿主遗传学计划，Ganna A. 第二次更新映射Covid-19的人类遗传结构。 medrxiv。 2022; 2022–12。 3。 Chaudhuri J，Biswas S，Gangopadhyay G，Biswas T，Datta J，Biswas A等。 ATP7B基因突变的研究及其与威尔逊病患者的临床表型和放射学特征的相关性。 Biorxiv。 2021; 2021–01。 4。 Chakraborty S，Mitra S，Ghosh A，Kumar K，Sanga S，Dutta AK等。 对来自印度的非综合性听力损失患者的全面分析显示，已知和新型突变广泛。 2023; 5。 Dutta AK，Goswami K.在Covid-19期间评估在线评估中的作弊。 医学教育。 2023; 6。 dutta AK，Goswami K. alpha 1抗胰蛋白酶缺乏与Covid-19死亡率：临床试验的基础。 在：Covid-19的前沿：新型冠状病毒2019的科学和临床方面。 Springer International Publishing Cham； 2022。p。 325–36。COVID-19，宿主遗传学计划，Ganna A.第二次更新映射Covid-19的人类遗传结构。medrxiv。2022; 2022–12。3。Chaudhuri J，Biswas S，Gangopadhyay G，Biswas T，Datta J，Biswas A等。 ATP7B基因突变的研究及其与威尔逊病患者的临床表型和放射学特征的相关性。 Biorxiv。 2021; 2021–01。 4。 Chakraborty S，Mitra S，Ghosh A，Kumar K，Sanga S，Dutta AK等。 对来自印度的非综合性听力损失患者的全面分析显示，已知和新型突变广泛。 2023; 5。 Dutta AK，Goswami K.在Covid-19期间评估在线评估中的作弊。 医学教育。 2023; 6。 dutta AK，Goswami K. alpha 1抗胰蛋白酶缺乏与Covid-19死亡率：临床试验的基础。 在：Covid-19的前沿：新型冠状病毒2019的科学和临床方面。 Springer International Publishing Cham； 2022。p。 325–36。Chaudhuri J，Biswas S，Gangopadhyay G，Biswas T，Datta J，Biswas A等。ATP7B基因突变的研究及其与威尔逊病患者的临床表型和放射学特征的相关性。Biorxiv。2021; 2021–01。4。Chakraborty S，Mitra S，Ghosh A，Kumar K，Sanga S，Dutta AK等。对来自印度的非综合性听力损失患者的全面分析显示，已知和新型突变广泛。2023; 5。Dutta AK，Goswami K.在Covid-19期间评估在线评估中的作弊。医学教育。2023; 6。dutta AK，Goswami K. alpha 1抗胰蛋白酶缺乏与Covid-19死亡率：临床试验的基础。在：Covid-19的前沿：新型冠状病毒2019的科学和临床方面。Springer International Publishing Cham； 2022。p。 325–36。
策略编号：AHS - M2032 - 全基因组和整个外显子组测序先验的策略名称和编号，如适用：
AR Androgen receptor ASD Autism spectrum disorder ATN1 Atrophin 1 ATP7B ATPase copper transporting beta ATXN1 Ataxin 1 ATXN10 Ataxin 10 ATXN2 Ataxin 2 ATXN3 Ataxin 3 ATXN7 Ataxin 7 ATXN8OS Ataxin 8 opposite strand lncRNA AXL AXL receptor tyrosine kinase BMPR1A Bone morphogenetic protein receptor type 1A BRCA1 BRCA1 DNA repair associated BRCA2 BRCA2 DNA repair associated BTD Biotinidase C9orf72 C9orf72-SMCR8 complex subunit CA Congenital anomalies CACNA1A Calcium voltage-gated channel subunit alpha1 A CACNA1S Calcium voltage-gated channel subunit alpha1 S CCDC141 Coiled-coil domain containing 141 CCDC88C围绕包含88C CDON细胞粘附的盘绕螺旋域；致癌基因调节的CES临床外显子组测序CFES临床聚焦的外显子组测序CGC ABGC董事会认证的遗传顾问CHD7 CHD7染色体蛋白酶DNA结合蛋白7 CLIA '88 CLIA '88临床实验室改善改善1988年CMA染色体染色体的临床实验室改进预定量 binding protein COL3A1 Collagen type III alpha 1 chain CSTB Cystatin B DCAF17 DDB1 and CUL4 associated factor 17 DCC DCC netrin 1 receptor DD Developmental delay DIP2B Disco interacting protein 2 homolog B DMPK DM1 protein kinase DMXL2 Dmx like 2 DNA Deoxyribonucleic acid DSC2 Desmocollin 2 DSG2 Desmoglein 2