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我院孙筱放教授团队用CRISPR纠正地贫突变 研究成果于JBC上发表

发布时间:2016.06.30 来源:妇研所实验部 发布人:医院办公室 点击数:3335
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导言:


6月10日,国际著名学术期刊《Journal of Biological Chemistry》在线刊登了我院孙筱放教授带领的学术团队又一重要研究成果——"Combining single-strand oligodeoxynucleotides and CRISPR/Cas9 to correct gene mutations in Beta-thalassemia-induced Pluripotent Stem Cells",该研究将ssODNs与CRISPR/Cas9介导的基因组编辑相结合,用于特异性地靶定导致β-地中海贫血的HBB基因CD41/42 (-CTTT)突变,并对该突变实现了无痕修复;该研究是未来治疗β-地中海贫血的重大突破。

Β-地中海贫血(β-地贫)是世界上最常见的一种遗传性疾病。HBB基因的点突变影响mRNA转录、剪接或翻译,带来β血红蛋白的缺陷,并最终导致β-Thal。在中国,CD41/42 (-CTTT)、CD17 (A>T)和IVS2-654 (C>T)构成了β珠蛋白中的移码或点突变,是三大最常见的β-地贫贫血突变之一。其中,CD41/42(-CTTT)是东南亚人群中最常见的β-地贫突变,在两广地区尤其高发。

造血干细胞(HSCs)移植是目前治疗β-地贫的唯一方法;然而,临床上能找到人类白细胞抗原相匹配的健康捐赠者的几率是很有限的。我院孙筱放团队的研究将生成患者特异性的β-地贫诱导多能干细胞(iPSCs),利用基因编辑技术来纠正β-地贫iPSCs中的HBB突变,然后分化成为造血干细胞(HSCs),为这些没有骨髓移植匹配捐赠者的地贫患者提供了一种新的自体移植治疗选择,为β-地贫的治疗提供了一种新策略。

这项研究首次结合突变特异性的CRISPR/Cas9 gRNA和ssODNs,修复了β-地贫iPSCs中的HBB CD41/42(-CTTT)突变,并保留了iPSCs的多能性和多向分化能力。同时,研究证明ssODNs与CRISPR/Cas9介导的基因组编辑相结合,能够原位无痕地纠正人类单基因病中的遗传突变,这对于未来的单基因遗传病治疗奠定了具推广性的的技术基础,该研究成果受到创刊逾百年的经典生化杂志《Journal of Biological Chemistry》的肯定并迅速得以发表。

据悉,我院孙筱放教授团队多年来致力于生殖遗传学以及再生医学领域的临床基础研究工作,率先在国际上建立了β-地中海贫血的iPS细胞系,成功在美国科学院杂志(PNAS)首篇发表了ips对β-地中海贫血基因治疗的新方法。运用CRISPR纠正地贫突变的新研究是该研究团队在地贫研究上取得的又一重要成果,未来有望运用于临床,给地贫患者带去治疗福音。


实验室 何文茵


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