患有SCD的人的死亡率明显高于平均人群,预计预期寿命仅为54年。[2]进一步,死亡率因位置而差异很大;在对四个州的一项比较研究中,SCD的死亡率从三倍到平均水平的九倍不等,这表明资源的局部分布和护理质量可能会影响疾病本身的严重程度以外的结果。[3]这些不良健康结果尤其令人不安,因为SCD不成比例地影响黑人的人:2016年至2018年之间,在SCD住院的个人中,有93%是黑人。[4] SCD的成本和负担被放大,因为由于疾病的遗传性质,有一个患有SCD的家庭的家庭也可能会有其他受影响的家庭成员。
○ 哪些基因编码了红细胞镰状化?○ CRISPR-Cas9 在原核生物(如细菌)中的自然机制是什么,它是如何被修改并用于编辑真核生物(有细胞核的生物)中的基因的?○ CRISPR 基因编辑技术如何应用于镰状细胞病患者?
( SP SINGH BAGHEL 教授)(a) 印度科学与工业研究理事会 (CSIR) 通过其组成实验室,即德里印度科学与工业研究理事会基因组学和综合生物学研究所 (CSIR-IGIB) 和加尔各答印度科学与工业研究理事会化学技术研究所 (CSIR-IICT),根据 CSIR 镰状细胞性贫血任务,从事镰状细胞性贫血治疗基因编辑方法的研究与开发。在此任务下,CSIR-IGIB 和 CSIR-IICB 提供了概念验证,即通过遗传性胎儿血红蛋白持久性 (HPFH) 编辑纠正患者来源细胞中的镰状细胞性贫血突变并增加胎儿血红蛋白 (HbF) 的产生 [发表于《美国国家科学院院刊》
镰状细胞病 (SCD) 在美国是一种罕见病,但却是世界上最常见的单基因序列变异病。1、2 该特殊护理组 3-8 的口腔保健实用指南基于自然病史(即未经治疗的 SCD)。治疗学正在迅速进步,2 所有医疗保健专业人员都需要了解最佳实践和循证治疗。SCD 是一种遗传性红细胞疾病,9 具有以下主要全身表现:复杂性疼痛综合征、慢性溶血性贫血、功能性无脾导致的免疫缺陷和多系统器官损伤。2、10 SCD 对少数族裔的影响尤为严重(每 365 个非裔美国人中就有 1 个,每 16,300 个西班牙裔美国人中就有 1 个)。 11 如果遵循标准治疗(即通过新生儿筛查进行诊断、接种肺炎链球菌疫苗、至少 5 年内预防性使用青霉素、中风筛查和提供羟基脲),预期寿命可达到中年。2、11 所有类型的 SCD 都会引起并发症,并可能对牙齿产生影响。10
镰状细胞疾病(SCD)是一种遗传性血液疾病,这是由于β-珠蛋白基因(HBB)的单点突变导致了多个系统的表现,并且会影响全球数百万的人。疾病的单基质和自体造血干细胞(HSC)的可用性使这种疾病成为基因修饰策略的理想候选者。值得注意的是,在过去的十年中进行的基因疗法和基因组编辑领域的显着进步使得有可能制定多种SCD治疗的策略。这些治疗方法是第一个基于对患者特定,有效且安全的选择有望纠正引起疾病的突变的。,研究了利用指向同源性修复途径的基因编辑方法,但是很快,他们在静止的HSC中有限的效率有限,从而遏制了其更广泛的发展。另一方面,许多关于球蛋白基因调节的研究,导致基于核酸酶介导的HBG抑制剂元素的靶向靶向胎儿γ-蛋白基因(HBG)的重新激活的几种基因组编辑策略。尽管这些策略的效率似乎在临床前和临床研究中得到了证实,但对这些修改的长期后果知之甚少。此外,必须考虑基于核酸酶的策略的潜在遗传毒性,尤其是在与高靶向速率相关时。最近引入无核酸酶基因组编辑技术带来了SCD基因校正策略的潜力,SCD基因校正也可能具有与HBG相比 - 重新激活的策略。在这篇综述中,我们讨论了基因组编辑策略的最新进展,以纠正引起SCD的突变,以试图概括当前可用的有前途的策略及其相对优势和劣势。
4。请提供描述患者血管熟悉危机历史的其他信息,包括事件,日期和治疗。_____________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________
骨髓移植(BMT)和新开发的基因疗法是某些患者的潜在治疗方法。BMT涉及从供体的骨髓中收集健康的细胞并将其转移到患者中。但是,对于所有患者而言,这可能不是最佳选择,因为它具有严重的风险。BMT专家可以向患者提供有关他们是否是一个不错的选择。
Cas9 切割的位置由与 Cas 蛋白结合的短 RNA 分子(称为向导 RNA)决定(图 5)。向导 RNA 与 Cas9 结合后,复合物扫描基因组以查找称为 PAM 的三碱基序列。Cas9 PAM 序列为 5' NGG 3',其中 N 可以是任何碱基。当 Cas9 遇到 PAM 序列时,它会解开 DNA,将其分离成单链。然后,Cas9 使用向导 RNA 来确定是否切割 DNA。向导 RNA 的一端有约 20 个碱基,它们决定了 Cas9 将切割哪个 DNA 序列。如果向导 RNA 中这约 20 个碱基的序列与 DNA 互补,则 Cas9 将切割 DNA 的两条链。如果向导 RNA 与 DNA 不匹配,则复合物将移动到下一个 PAM 位点,双螺旋将重新拉上拉链,形成双链形式。使用 Cas9 作为基因编辑工具的诀窍是,科学家可以定制这个约 20 个碱基的序列,将 Cas9 定位到 DNA 的特定区域,基本上允许他们对 Cas9 的切割位置进行编程。
其中cas9将切割的地方由称为指导RNA的短RNA分子确定,该指南RNA与CAS蛋白结合(图5)。引导RNA与Cas9结合后,该复合物将基因组扫描为一个称为PAM的三个碱基序列。cas9 pam序列为5'ngg 3',其中n可以是任何碱基。当Cas9遇到PAM序列时,它会解压缩DNA,将其分成单链。cas9使用引导RNA确定是否切割DNA。在引导RNA的一端是约20个碱基,确定将切割哪种DNA序列Cas9。如果引导RNA中的20个碱基序列与DNA互补,则CAS9将切割DNA的两个链。如果引导RNA与DNA不匹配,则该复合物将移至下一个PAM位点,并且双螺旋将重新拉链为双链形式。将Cas9用作基因编辑工具的诀窍是,科学家可以自定义这个〜20个基本序列,以将Cas9靶向DNA的特定区域,从而基本上允许它们编程CAS9可以切割的地方。
镰状细胞病 (SCD) 是一种遗传性疾病,由血红蛋白的 b 珠蛋白链突变引起,导致红细胞异常、剧烈疼痛、贫血、器官损伤和感染风险增加。该病以常染色体隐性方式遗传,主要影响疟疾发病率高的地区,如撒哈拉以南非洲、中东和印度次大陆。治疗包括输血、羟基脲、叶酸、铁螯合剂和造血干细胞移植 (HSCT),这是唯一的治愈方法,但受供体兼容性限制。综合医疗管理 (CHCM) 强调患者教育、营养、预防性抗生素和早期干预,以降低发病率并改善生活质量。镰状细胞病给全球带来了沉重的健康负担,尤其是在医疗保健有限的地区,是儿童死亡率的重要原因。在撒哈拉以南非洲、印度和中东,镰状细胞病很普遍,每年约有 30 万名婴儿出生时患有这种疾病。在美国,约有 100,000 人受到影响,其中主要是非裔美国人。尼日利亚的国家镰状细胞病控制计划和印度的国家镰状细胞性贫血根除计划等国家举措旨在通过早期筛查、公共教育和增强医疗保健服务来改善治疗效果。WHO、GSCDN 和 SCDC 的全球努力侧重于战略政策、宣传和国际合作,以改善护理并降低死亡率。实施 SCD 预防计划的挑战包括需要进行广泛的基因筛查、健全的医疗保健基础设施以及克服文化耻辱。全球南北之间的研究资金差异进一步阻碍了进步。未来的研究途径包括基因编辑技术、改善产前诊断、加强新生儿筛查、了解基因修饰剂、开发新药剂以及优化干细胞移植。研究人员、医疗保健提供者、政策制定者和患者权益团体之间的协作努力对于将研究转化为实际应用至关重要,确保 SCD 预防和治疗方面取得可获得、有效和公平的进步。