范可尼贫血 (FA) 是一种使人衰弱的遗传性疾病,具有多种严重症状,包括骨髓衰竭和癌症易感性。CRISPR-Cas 基因组编辑通过利用 DNA 修复来操纵基因型,并已被提议作为 FA 的潜在治疗方法。但 FA 是由 DNA 修复本身的缺陷引起的,从而阻止使用同源定向修复等编辑策略。最近开发的碱基编辑 (BE) 系统不依赖于双链 DNA 断裂,可能用于靶向 FA 基因中的突变,但这仍有待测试。在这里,我们开发了一种概念验证治疗性碱基编辑策略,以解决患者造血干细胞和祖细胞中最常见的两种 FANCA 突变。我们发现,优化腺嘌呤碱基编辑器构建体、载体类型、向导 RNA 格式和递送条件可在多种 FA 患者背景中产生非常有效的基因修饰。优化的碱基编辑恢复了 FANCA 表达、FA 通路的分子功能以及对交联剂的表型抗性。ABE8e 介导的编辑在 FA 患者的原代造血干细胞和祖细胞中既具有基因型有效性,又恢复了 FA 通路功能,表明碱基编辑策略在未来 FA 临床应用中具有潜力。
1 法国巴黎城市大学 INSERM UMR1163 想象研究所染色质和发育过程中基因调控实验室;2 法国巴黎巴黎公立医院内克尔儿童医院生物治疗临床研究中心;3 法国巴黎巴黎城市大学 INSERM UMR1163 想象研究所人类淋巴造血实验室;4 法国巴黎巴黎公立医院内克尔儿童医院生物治疗系;5 法国巴黎巴黎城市大学 INSERM UMR1163 想象研究所生物信息学平台;6 意大利米兰圣拉斐尔科学研究所 (IRCCS) 里维埃拉与克拉特雷松基因治疗研究所 (SR-TIGET); 7 生命健康圣拉斐尔大学,米兰,意大利
摘要:由于活性氧(ROS)的过量产生,血管内皮内的氧化应激被认为是2型糖尿病的心脏血管并发症的起始和进展至关重要的。ROS一词包括多种化学物种,包括超氧化阴离子(O 2• - ),羟基自由基(OH - )和过氧化氢(H 2 O 2)。虽然低浓度ROS的本构生成对于正常的细胞功能是必不可少的,但过量的O 2• - 可能导致不可逆的组织损伤。过量的ROS产生由黄嘌呤氧化酶,未偶联的一氧化氮合酶,线粒体电子传输链和烟酰胺腺苷二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶催化。在O 2• - - NADPH氧化酶的NOX2同工型中被认为对2型糖尿病中发现的氧化应激至关重要。 相比之下,转录调控的NOX4同工型产生H 2 O 2,可以发挥保护作用,并有助于正常的葡萄糖稳态。 本综述描述了NOX2和NOX4的关键作用,以及NOX1和NOX5在葡萄糖稳态,内皮功能和氧化应激中的关键作用,其关键重点侧重于它们在健康中的调节,并且在2型糖尿病中的调节失调。被认为对2型糖尿病中发现的氧化应激至关重要。相比之下,转录调控的NOX4同工型产生H 2 O 2,可以发挥保护作用,并有助于正常的葡萄糖稳态。本综述描述了NOX2和NOX4的关键作用,以及NOX1和NOX5在葡萄糖稳态,内皮功能和氧化应激中的关键作用,其关键重点侧重于它们在健康中的调节,并且在2型糖尿病中的调节失调。
、闫彤 1 、陈浩然 1 、王嘉华 1 、王英怡 4 、杨叶琴 5 、项略 1 、池在龙 1 、任开群 2 、林斌 6 、林戈 7,8 、李劲松 3,4 、刘勇 1,* 和顾锋 1,2,9,* 来自 1 温州医科大学附属眼视光学院、卫生部视觉科学国家重点实验室、卫生部重点实验室和浙江省眼视光重点实验室,浙江省温州;2 湖南师范大学医学院、湖南省模式动物与干细胞生物学重点实验室、生殖与转化医学湖南省工程研究中心,长沙,中国; 3 中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所、上海分子男科学重点实验室、细胞生物学国家重点实验室、分子细胞科学卓越中心,上海,中国;4 上海科技大学生命科学与技术学院,上海,中国;5 浙江中医药大学护理学院,浙江杭州,中国;6 香港理工大学眼科视光学院,香港,中国;7 中信湘雅生殖与遗传医院,湖南省生殖与遗传临床研究中心,长沙,中国;8 中南大学基础医学院生殖与干细胞工程研究所,长沙,中国;9 湖南师范大学附属广秀医院(湖南广秀医院),长沙,中国
图 1. (A) 起始 DNA 序列,其中包含目标碱基对 (A:T)。(B) 腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 由进化的 TadA* 脱氨酶 (淡紫色) 和部分失活的 CRISPR-Cas 酶 (灰色) 组成。碱基编辑器与与向导 RNA (洋红色) 互补的目标序列结合,并暴露一段单链 DNA。(C) 脱氨酶将目标腺嘌呤转化为肌苷 (DNA 聚合酶将其读取为鸟嘌呤),Cas 酶切口 (▲) 另一条链。(D) 切口链被修复,完成从 A:T 到 G:C 碱基对的转换。
图 6 在 5 周龄和 37 周龄给药的受试者中,与用 BE4 mRNA 和靶向 PCSK9 的 gRNA 配制的对照 LNP 相比,用变体 12 编辑器 mRNA 和 sgRNA025 配制的校正 LNP 进行了比较。3 (A) 代表性苦味酸红染色的肝切片显示治疗期间有轻度纤维化(样本采自用对照 LNP 治疗的 37 周龄受试者,并在治疗后 1 周收集)。(B) 总肝提取物中的碱基编辑效率。结果表明,与 5 周龄受试者相比,37 周龄受试者的碱基编辑相当,并且由于校正肝细胞的增殖优势,碱基编辑效率随着时间的推移略有提高。(C) 通过免疫测定法 (Meso Scale Discovery) 测量血清人 AAT。(B) 与年龄匹配的对照组相比,血清样本的人中性粒细胞弹性蛋白酶抑制能力。
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证下可用未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是
在存在原间隔区相邻基序 (PAM) 序列的情况下,ABE 可用于将猪基因组中特定位置的 A·T 转换为 G·C,从而模拟单碱基突变引起的遗传疾病(Anzalone 等人,2020 年;Porto 等人,2020 年)。然而,基因敲除需要将起始密码子 ATG 转换为 GTG(或将 ATG 转换为
l i n g l i n *,l a u a u r e n yo u n g *,j e n n y o l i n s *,j e r e m y d e c k e r,a l e x a n d e r j。l i q u o r i,s。yi n g y i n g z h a n g,h a i h u a c h u,d a i s y l a m,c o n r a d r a d r i n a l d i d i,a d r i a n d r i a n P. r y b y b a k,m i c h a e l s。p a c k e r,n i c o l e m。g a u d e l l i,l u i s b a r r e r a r a r a r a r a r a r a r a r y m a r a r s h a l l l l l l l,m a t t h t h a l l l l,m a t t h u m e s,b o b o b g a n t z e r,b r i a n c a f f e f f e f f e f e r t y, N M O H A N S I N G H,A D A M J。h a r t i g a n,g i u s e p p e c i a r a m e l l a
S. Haihua Chu,Daisy Lam,Michael S Packer,Jenny Olins,Alexander Liquori,Kyle Rehberger,Conrad Rinaldi,Jeffrey Marshall,Calvin Lee,Bo Yan,Bo Yan,Jeremy Decker,Jeremy Decker,Bob Gantzer,Scott Haskett,Scott Haskett,Tanggis Bohnuud,David Born,David born born barr barr,luiis,luuis,luuis。 Slaymaker,Nicole Gaudelli,Sarah Smith,Adam Hartigan和Giuseppe CiaramellaS. Haihua Chu,Daisy Lam,Michael S Packer,Jenny Olins,Alexander Liquori,Kyle Rehberger,Conrad Rinaldi,Jeffrey Marshall,Calvin Lee,Bo Yan,Bo Yan,Jeremy Decker,Jeremy Decker,Bob Gantzer,Scott Haskett,Scott Haskett,Tanggis Bohnuud,David Born,David born born barr barr,luiis,luuis,luuis。 Slaymaker,Nicole Gaudelli,Sarah Smith,Adam Hartigan和Giuseppe Ciaramella
