USH2A突变是常染色体隐性视网膜炎色素(RP)和Usher综合征的常见原因,目前尚无批准的治疗方法。基因增强是治疗许多遗传性视网膜疾病的宝贵治疗策略;然而,常规的腺相关病毒(AAV)基因疗法无法容纳超过4.7 kb的cDNA,例如15.6 kb-kb--kb-long-long ush2a编码序列。在本研究中,我们采用了一种替代策略来成功产生支架/矩阵附着区域(S/MAR)DNA质粒载体,其中包含全长人类USH2A编码顺序,GFP记者基因,以及一个泛质启动子(CMV或CAG)(CMV或CAG),达到了大约23 kB的大小。除了在一个细胞阶段与载体显微注射,我们还评估了转染的HEK293细胞和USH2A患者衍生的皮肤纤维细胞中的载体。ps/mar-ush2a载体通过恢复usherin的患者纤维细胞中持续的转基因表达。在USH2A U507 U507斑马鱼的光感受器中拯救了usher 2复合物定位,并在光疗细胞中检测到了十二个月的GFP表达。 据我们所知,这是第一个报道的向量,可用于用功能救援表达全长Usherin。 S/MAR DNA载体已显示出有望作为一种新型的非病毒视网膜基因疗法,需要进一步的转化发展。在USH2A U507 U507斑马鱼的光感受器中拯救了usher 2复合物定位,并在光疗细胞中检测到了十二个月的GFP表达。据我们所知,这是第一个报道的向量,可用于用功能救援表达全长Usherin。 S/MAR DNA载体已显示出有望作为一种新型的非病毒视网膜基因疗法,需要进一步的转化发展。据我们所知,这是第一个报道的向量,可用于用功能救援表达全长Usherin。S/MAR DNA载体已显示出有望作为一种新型的非病毒视网膜基因疗法,需要进一步的转化发展。
图 1:EDIT-102 的作用机制。*USH2A 基因中的 Ex13 代表导致 IRD 的任何外显子 13 突变,包括 c.2299delG。EDIT-102 编码人类 U6 启动子、向导 RNA(gRNA;RSQ9145 和 RSQ9265)、hGRK1 启动子、SV40(猿猴病毒 40)SD/SA(剪接供体/剪接受体)序列元素、NLS(核定位序列)、Sa(金黄色葡萄球菌)Cas9(CRISPR 相关蛋白 9)和 pA(多聚腺苷酸化信号)。EDIT-102 在 USH2A 外显子 13 的两侧进行编辑,导致外显子 13 从基因组和 mRNA 中去除,从而产生缺乏氨基酸 723-936 的功能性 Usherin 蛋白。
视网膜色素变性 (RP) 是一组罕见的遗传性退行性眼病,影响着全球多达 150 万人。RP 是由影响视网膜的多个基因突变引起的,导致视力逐渐丧失,最终失明,症状通常在儿童时期显现,目前无法治愈。RP 的特征是双侧视杆感光细胞丧失,随后视锥感光细胞继发丧失,视网膜色素上皮 (RPE) 变性。RHO 介导的常染色体显性 RP 是由编码视紫红质的基因突变引起的,视紫红质是一种光敏 G 蛋白偶联受体,可启动视杆感光细胞中的光转导级联 (Zhen 等人,2023 年)。USH2A 基因突变是常染色体隐性 RP 和 Usher 综合征的主要原因。 USH2A 编码 usherin,这是一种跨膜蛋白,主要在视网膜的感光层、耳蜗的毛细胞和许多组织的基底膜中产生(Li et al. 2022)。
遗传听力缺陷的遗传听力损失组非常多样化。可以将它们分为非综合征和综合征,具体取决于基因缺陷是仅引起助听器还是更广泛的症状。GJB2基因错误在几个人群中被评估为遗传听力损失(5-7)。芬兰人群中,估计GJB2基因缺陷可以解释几乎17%的非综合性听力(1)。非综合听力缺陷是听力损失的最大和百分比。现在以超过120个基因而闻名(8)。基因的很大一部分编码内耳的结构成分(例如alpha技术,tecta)或影响毛细胞内耳的功能(例如Stereo-Silo,strc)(9)。导致听力损失的GEE连接故障对许多细胞功能有影响,例如支持结构(例如肌球蛋白7a,myo7a;肌球蛋白6,myo6),细胞的细胞(例如β-2打开蛋白,GJB2),离子通道和细胞运输。遗传听力缺陷也可能与500多个综合征有关(10)。最常见的是Usher综合征,其具有视网膜变性,除了听力衰竭外,Waardenburg综合征。图1显示了先天听力损失的背景和继承模型。听力损失的类型会影响基因缺陷的概率。在儿童中,紧凑的听力缺陷是由于遗传原因引起的,原因是粘合性耳部疾病(11)。而不是波特 -通过基因缺陷鉴定出了先天性传感器听力损失的患者中约有一半的患者(12)。