弗吉尼亚大学医学院研究人员已使用先进的基因编辑技术纠正了实验室小鼠严重癫痫形式的根本原因。这一突破有朝一日可能带来新的治疗方法或治愈手段。
"历史上,治疗方法只解决了基因突变的下游影响;今天,我们可以纠正突变本身,针对疾病的根源,"弗吉尼亚大学麻醉学系和弗吉尼亚大学脑研究所的Manoj Patel表示。"碱基编辑为治疗多种遗传疾病打开了大门,不仅限于与癫痫相关的疾病,并且有潜力显著改善患者的生活质量。"
Patel领导的研究团队使用基因编辑技术纠正了SCN8A发育性和癫痫性脑病背后的DNA变化。这种严重的遗传性疾病可导致癫痫发作、学习和运动困难,有时甚至突然死亡。这项工作得到了美国国立卫生研究院、弗吉尼亚大学脑研究所和Ivy生物医学创新基金的支持。
研究团队的发现表明,直接纠正致病突变可能为治疗严重遗传性癫痫和其他遗传疾病提供一条新的前进道路。
从源头靶向疾病
SCN8A相关癫痫是一种罕见疾病,影响约每56,000次出生中的1例——约占所有癫痫的1%。专家认为许多病例未被诊断出来。导致该疾病的是一种基因变化,这种变化让过多的钠进入脑细胞,使它们过度活跃。这种疾病可导致难以治疗的癫痫发作,以及身体和认知发育方面的挑战。
症状通常在婴儿早期出现,但严重程度差异很大。在最严重的情况下,这种疾病存在显著的突发意外死亡风险。
由于其严重性以及癫痫发作通常对药物反应不佳,Patel和他的团队针对根本原因寻找更好的治疗选择。他们转向了碱基编辑技术,这种技术允许科学家通过改变基因的单个构建模块对DNA进行精确修改。
碱基编辑的高精度使科学家能够避免伴随基因编辑而来的不良副作用。Patel和他的团队使用这种方法纠正了实验室小鼠的突变,发现它要么消除了癫痫发作,要么显著减少了癫痫发作,并提高了总体生存率。它还改善了小鼠的运动能力并减少了类似焦虑的行为,这些行为被用作评估认知益处的替代指标。
"这表明突变的毁灭性影响不是永久性的——可以逆转,"该项目的首席研究员Caeley Reever表示。"我们能够有效地'治愈'携带这种特定基因突变的小鼠——这种突变已知会导致一些儿童的癫痫。"
虽然在该方法可用于治疗人类之前还需要进行更多研究,但Patel表示,他的团队的发现令人鼓舞,不仅为治疗SCN8A相关癫痫铺平了道路,也为治疗其他遗传性癫痫铺平了道路。
"基因治疗的最新进展为遗传疾病患者带来了重大希望,"Patel说。"这些方法不仅能解决后果,还能直接针对根本原因——致病基因突变本身——真正有治愈的潜力。"
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