造血干细胞的碱基编辑挽救了小鼠的镰状细胞病 Gregory A. Newby 1,2,3,12 , Jonathan S. Yen 4,12 *, Kaitly J. Woodard 4,12 , Thiyagaraj Mayuranathan 4,12 , Cicera R. Lazzarotto 4 , Yichao Li 4 , Heather Sheppard-Tillman 5 , Shaina N. Porter 5 , Yu Yao 4 , Kalin Mayberry 4 , Kelcee A. Everette 1,2,3 , Yoonjeong Jang 4 , Christopher J. Podracky 1,2,3 , Elizabeth Thaman 7 , Christophe Lechauve 4 , Akshay Sharma 8 , Jordana M. Henderson 9 , Michelle F. Richter 1,2,3 , Kevin T. Zhao 1,2,3 , Shannon M. Miller 1,2,3 , Tina Wang 1,2,3 , Luke W. Koblan 1,2,3 , Anton P. McCaffrey 9 , John F. Tisdale 10 , Theodosia A. Kalfa 6,11 , Shondra M. Pruett-Miller 5 , Shengdar Q. Tsai 4 , Mitchell J. Weiss 4 *, David R. Liu 1,2,3 *
空气污染是一个主要的公共卫生问题,因为它一直与不利的健康成果联系在一起并缩短了预期寿命(Newby等,2015;美国人口普查局,2021年)。机动车现在是空气污染的大量来源,占全国一氧化碳(CO)排放量的50%以上,约占细节物质(PM)排放的10%(Ernst,Corless,Corless和Greene-Roesel,2003年)。空气污染的影响,包括与交通相关的污染对大脑的认可,但其对帕金森氏病(PD)发病率,患病率和风险的影响尚未得到充分研究。PD是所有神经退行性疾病的增长最快,也是全球残疾的主要原因(GBD 2016 Parkinson's Consemonters,2018年)。鉴于人口老龄化和全球寿命的增加,PD有望在未来施加巨大的医疗和经济负担(GBD 2016帕金森氏病合作者,2018年)。
Pan Gao 1* , Qing Lyu 1* , Amr R. Ghanam 1* , Cicera R. Lazzarotto 2 , Gregory A. Newby 3,4,5 , Wei Zhang 1 , Mihyun Choi 6 , Orazio J. Slivano 1 , Kevin Holden 7 , John A. Walker II 7 , Anastasia P. Kadina 7 , Rob J. Munroe 8 , Christian M. Abratte 8 , John C. Schimenti 8 , David R. Liu,3,4,5 Shengdar Q. Tsai 2,Xioochun Long 1,6‡,Joseph M. Miano 1‡1医学系血管生物学中心,乔治亚州奥古斯塔大学医学院,奥古斯塔大学,乔治亚州奥古斯塔大学,乔治亚州30912; 2圣裘德儿童研究医院,孟菲斯,田纳西州38195; 3医疗保健公司变革技术研究所,马萨诸塞州剑桥大学博士和哈佛大学,马萨诸塞州02142; 4化学与化学生物学系,哈佛大学,剑桥,马萨诸塞州02138; 5霍华德·休斯医学院,哈佛大学,剑桥,马萨诸塞州02138; 6奥尔巴尼医学院,奥尔巴尼,纽约,12208; 7 Synthego Corporation,Redwood City,CA 94025; 8纽约州伊萨卡康奈尔大学生物医学科学系14853
精确操纵和编辑人类细胞 DNA 序列的能力可以催生出强大的新型基因组药物。全球有数百万人患有遗传性疾病(Korf 等人,2019 年),其根本原因原则上可以通过治疗性 DNA 编辑剂来纠正。虽然传统的基因增强疗法可以通过提供基因的功能性副本来治疗某些常染色体隐性或单倍体不足性疾病,但基因编辑疗法可以直接纠正基因组 DNA 中的致病突变。因此,原则上,基因编辑可以治疗更广泛的遗传疾病,包括常染色体显性遗传病、因基因产物过少或过多而引起的疾病,或其他简单的基因过度表达无法最佳挽救疾病的疾病。即使对于可以通过现有基因增强或基因沉默策略解决的疾病,通过安装突变来增加或减少靶基因表达的基因编辑疗法也可以通过一次性治疗达到相同的效果,从而提供永久治愈的可能性。更广泛地说,即使没有致病突变的个体,患某些主要疾病(如冠心病)的风险也可以通过精确修改靶基因来调节,这使得基因编辑(如果被证明足够安全有效)有朝一日可能用于降低普通人群的疾病风险。治疗性基因编辑的前景促使人们做出巨大努力将基因编辑疗法引入临床。最近的进展包括开发用于哺乳动物细胞基因编辑的强大工具,包括可编程核酸酶、碱基编辑器和引发编辑器(Anzalone 等人,2020 年;Doudna,2020 年;Newby 和 Liu,2021 年)。这些基因编辑剂具有
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