對于神經(jīng)發(fā)育障礙，在嬰兒出生前進(jìn)行基因治療干預(yù)，或許是最佳時間應(yīng)該做的事情。如今，科學(xué)家們正在開發(fā)一種激進(jìn)的基因療法，通過修補(bǔ)子宮內(nèi)胎兒大腦的錯誤突變，以治愈一種毀滅性的醫(yī)學(xué)疾病——天使人綜合癥（Angelman syndrome）。

這種以前從未嘗試過的治療方法，需要醫(yī)生將一種無害病毒注射到胎兒發(fā)育中的大腦，通過?CRISPR 工具為胎兒神經(jīng)元提供一套能夠糾正遺傳缺陷的分子，從而“糾正”關(guān)鍵基因。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)胎兒大腦處于發(fā)育的孕中期階段時，該基因療法能夠取得最佳的治療效果。

北卡羅來納大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家 Mark Zylka 說：“我們認(rèn)為這可以提供一種治療方法，注射的時機(jī)也決定了能否治愈?！?/p>

圖 | 對子宮內(nèi)未出生嬰兒進(jìn)行的超聲波掃描（來源：Alamy）

Angelman 綜合征是一種罕見的腦部疾病，每 15000 名新生兒中就有一名新生兒受到這種疾病的影響。患有這種疾病的兒童大腦發(fā)育遲緩，經(jīng)常癲癇發(fā)作以及存在行走和睡眠障礙，雖然患者臉上始終帶著笑容，但缺乏語言能力且智能低下。

Zylka 表示，患有 Angelman 綜合癥的孩子可能會有非常嚴(yán)重的睡眠障礙，父母甚至?xí)X得他們必須晚上把孩子鎖在房間里，以防止他們起床并在房子周圍發(fā)生意外。

對于健康人而言，往往在遺傳密碼中有兩個基因拷貝，一個遺傳自母親，另一個遺傳自父親，但這兩個基因拷貝并不總是同時開啟。對于正常的大腦發(fā)育，來自母親的一個名為 UBE3A 的基因拷貝被開啟表達(dá)，來自父親的基因表達(dá)則被“沉默”。

而在 Angelman 綜合征患者中，來自母親的 UBE3A 基因拷貝缺失或突變，這意味著 UBE3A 基因根本沒有活性，也無法正常表達(dá)。Zylka 團(tuán)隊(duì)的療法旨在使用一種強(qiáng)大的基因編輯工具 Crispr-Cas9，來重新打開來自父親的 UBE3A 基因拷貝表達(dá)。

圖 | CRISPR / Cas9 工具使用引導(dǎo) RNA Cas9 分子系統(tǒng)來編輯、調(diào)節(jié)和靶向基因組（來源：Alamy）

小鼠實(shí)驗(yàn)的研究表明，當(dāng)在子宮內(nèi)進(jìn)行基因治療時，能夠激活大腦關(guān)鍵部位的 UBE3A 基因。Zylka 在華盛頓特區(qū)舉行的美國科學(xué)促進(jìn)會會議上表示，該療法改變了皮質(zhì)中的基因，這對認(rèn)知非常重要，海馬體是學(xué)習(xí)和記憶的關(guān)鍵，而小腦則控制著運(yùn)動。

進(jìn)一步的研究表明，該療法也適用于在培養(yǎng)皿中生長的人腦細(xì)胞?！斑@確實(shí)提高了這種基因療法在人體中使用的可能性?！盳ylka 說。

從來沒有人開發(fā)出直接注入胎兒大腦的基因療法。但 Zylka 認(rèn)為，如果未來的工作進(jìn)展順利，他的治療可能是非常關(guān)鍵的第一個，并為治療其他更常見的疾病，如某些形式的自閉癥鋪平道路。“對于許多神經(jīng)發(fā)育障礙，由于基因突變導(dǎo)致大腦發(fā)育障礙，干預(yù)的最佳時間可能是妊娠早期，非常早的階段?！彼f。

我們在懷孕 10 周前后，通過檢測從母親血液中提取的胎兒 DNA，就可以篩查出胎兒是否患有 Angelman 綜合征。但是，對于被告知嬰兒患有這種疾病的母親而言，目前并沒有可用的治療方法。“人們正在接受這種診斷，但是沒有什么可以改變的，他們必須做出相當(dāng)困難的決定?！盳ylka 說?！斑@可能會給他們另一種選擇?！?/p>

來源：麻省理工中文科技評論