國際首次：李華偉/舒易來團(tuán)隊通過CRISPR基因編輯，預(yù)防獲得性感音神經(jīng)性聾
全球超過13億人患有后天性聽力下降，感音神經(jīng)性聾（sensorineural hearing loss，SNHL）最多見，致聾原因主要包括噪音、耳毒性藥物、衰老、遺傳、感染等因素，目前尚無可治療的藥物（突發(fā)性耳聾除外）。氨基糖甙類抗生素（aminoglycosides，AGs）所致耳毒性聾是獲得性SNHL的主要類型之一。對于需要多療程靜脈用藥的患者（例如，結(jié)核病和囊性纖維化病患者），AGs耳毒性的致病率甚至超過50%，但臨床上缺乏有效的防治對策。Htra2基因編碼的線粒體絲氨酸蛋白酶Omi/HtrA2，可與X連鎖凋亡抑制蛋白（XIAP）結(jié)合發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用。李華偉/舒易來團(tuán)隊在前期研究中發(fā)現(xiàn)Htra2基因在新霉素?fù)p傷后的耳蝸中表達(dá)水平明顯上升，可能參與了耳毒性聾的發(fā)病。CRISPR/Cas9基因編輯已在遺傳性聾基因治療研究領(lǐng)域取得了一定進(jìn)展，但尚無用于防治獲得性非遺傳性SNHL的研究。2021年3月22日，復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院李華偉教授與舒易來研究員團(tuán)隊在Genome Biology?期刊上發(fā)表了題為：Prevention of acquired sensorineural hearing loss in mice by in vivo Htra2 gene editing 的研究論文。
該研究設(shè)計了兩種針對Htra2基因的CRISPR/Cas9系統(tǒng)（SpCas9和SaCas9系統(tǒng)），通過新型腺相關(guān)病毒（AAV）Anc80L65運(yùn)載進(jìn)入小鼠內(nèi)耳，實(shí)現(xiàn)在體Htra2基因有效編輯，促進(jìn)耳蝸毛細(xì)胞存活，顯著改善氨基糖甙類抗生素暴露后小鼠的聽覺功能。
該研究首先構(gòu)建針對Htra2基因的SpCas9系統(tǒng)，設(shè)計了三個特異性的向?qū)NA（guide RNAs，gRNAs），在體外HEI-OC1細(xì)胞系檢測三個gRNAs的切割活性，發(fā)現(xiàn)Sp-g1、Sp-g2和Sp-g3的體外編輯效率分別為87.27 ± 0.02%、71.72 ± 1.27%和74.88 ± 0.77%。之后在體外培養(yǎng)的耳蝸Corti氏器中驗(yàn)證Anc80L65–SpCas9體系對耳蝸毛細(xì)胞的保護(hù)作用。
