杜氏肌营养不良症 (DMD) 是一种由肌营养不良蛋白基因 ( DMD ) 突变引起的致命神经肌肉疾病。之前,我们应用 CRISPR-Cas9 介导的“单切”基因组编辑来纠正 DMD 动物模型中的多种基因突变。然而,有效的体内基因组编辑需要高剂量的腺相关病毒 (AAV),这给临床应用带来了挑战。在本研究中,我们将 Cas9 核酸酶包装在单链 AAV (ssAAV) 中,将 CRISPR 单向导 RNA 包装在自互补 AAV (scAAV) 中,并将这种双 AAV 系统递送到 DMD 小鼠模型中。有效基因组编辑所需的 scAAV 剂量至少比 ssAAV 低 20 倍。接受全身治疗的小鼠显示肌营养不良蛋白表达恢复,肌肉收缩力改善。这些发现表明,使用 scAAV 系统可以显著提高 CRISPR-Cas9 介导的基因组编辑的效率。这代表着基因组编辑在 DMD 治疗转化方面取得了重要进展。
Compatible with single - stranded AAV (ssAAV ) and self - complementary AAV (scAAV ) • AAV DNA sample extraction is performed using third - party methods• Multiplexing is performed using SMRTbell barcoded adapter plate 3.0 (102 - 009- 200)• A total of 1 μg of pooled AAV DNA is required for SMRTbell library preparation.每个单个AAV样本的输入DNA需求取决于多重水平,并且范围从
图 S2。反式配对切口方法导致人类 HSPC 中的 HDR 效率低下。(A) 使用 CRISPR/Cas9、单切口或反式配对切口方法在 HEK293T 细胞中将 T2A-mCherry 插入人类 B2M 基因座的靶向策略。使用没有 (pDonor) 或有 2 个靶序列 (TS) (pDonor-Nick 2) 的供体质粒。靶向 B2M 的常见 sgRNA 以红色表示。使用所示方法靶向 B2M 基因座六天后,对 mCherry + HEK293T 细胞的百分比进行 FACS 分析。图表总结了通过 FACS 测量的 mCherry + (HDR) HEK293T 细胞的频率。(B) 使用 CRISPR/Cas9、单切口或反式配对切口方法在人类 HSPC 中将 T2A- mCherry 插入人类 B2M 基因座。使用单链 (ss) AAV 和不含 (scAAV) 或含 2 个 TS 的自互补 (sc) AAV (scAAV-Nick 2 ) 作为供体模板。FACS 分析显示靶向三天后 mCherry + HSPC 的频率。条形图显示 HDR (mCherry + ) 效率。数据显示为四次独立实验的平均值 ± SD。
阿尔茨海默氏病(AD)是一种致命的神经退行性疾病,在美国和全球范围内影响600万患者。预计到2050年,患者人数将增加一倍,以及万亿美元的经济负担。因此,迫切需要开发一种安全有效的药物来治疗AD。人脑中Tau病理学的进展和传播与AD的认知下降息息相关。AD的潜在治疗方法是降低中枢神经系统(CNS)中的Tau蛋白水平。抗义寡核苷酸(ASO)已显示可降低tau表达和tau病理。但是,这种方法需要通过室内或鞘内给药重复对ASO进行施用。在这里,我们证明了单一的静脉内(IV)给药血脑屏障(BBB) - 二烯酸酯 - 自我平均腺相关病毒(SCAAV)基因治疗可降低表达人tau的tauopathy小鼠模型的CN中Tau的表达。
缩写:AAV:腺相关病毒;ABCA1:ATP 结合盒转运蛋白 A1;ACE2:血管紧张素转换酶 2;ANXA1:膜联蛋白 A1;Bcl-2:B 细胞白血病/淋巴瘤 2;Bcl-xL:超大 B 细胞淋巴瘤;BDNF:脑源性神经营养因子;Brn3b:脑特异性同源框/POU 结构域蛋白 3b;C3:C3 胞外酶转移酶;CNV:脉络膜新生血管;CS:皮质类固醇;EAU:实验性自身免疫性葡萄膜炎;ECM:细胞外基质;EIU:内毒素诱导的葡萄膜炎;HLA:人类白细胞抗原;hSyn:人类突触蛋白 1 启动子;IL-1 β:白细胞介素 1 β;IOP:眼压; IRBP:光感受器间类视黄酸结合蛋白;MAC:膜攻击复合物;MAX:MYC 相关蛋白 X;MCP-1:单核细胞趋化蛋白-1;MMP:基质金属蛋白酶;Nabs:中和抗体;NF- κ B:核因子 κ B;NHP:非人类灵长类动物;NIU:非传染性葡萄膜炎;Nrf2:核因子红细胞2相关因子2;Pgk:磷酸甘油激酶;RGC:视网膜神经节细胞;RPE:视网膜色素上皮;scAAV:自互补 AAV;sCD59:可溶性 CD59;SOD2:超氧化物歧化酶 2;Tg-MYOC Y437H:具有肌动蛋白 Y437H 突变的转基因小鼠;TLR:Toll 样受体;TM:小梁网; TrkB:原肌球蛋白相关受体激酶-B;VEGF:血管内皮生长因子