Nature子刊:利用CRISPR筛选出3个治疗艾滋病新靶标

来源:生物360 / 作者:李易潇 / 2016-12-22
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艾滋病是一种危害性极大的传染病,目前也没有有效治疗方法。发表在《自然•遗传学》上一个研究显示,美国科学家通过CRISPR/Cas9基因编辑技术筛选出3个对人类免疫缺陷病毒(HIV)感染必不可少的新型宿主基因,为HIV感染提供了潜在的治疗靶标。

12月19日,来自美国Whitehead研究所、Broad研究所和麻省理工学院的研究团队在《自然•遗传学》发表一个研究,利用CRISPR/Cas9筛选出了对HIV感染必不可少的新型宿主基因,这些基因的缺失会使宿主细胞抵抗HIV的感染,但又不会影响细胞正常功能。

艾滋病(AIDS)是一种危害性极大的传染病,源自人类免疫缺陷病毒(HIV)感染。HIV能攻击人体免疫系统,大量破坏体免疫系统中最重要的CD4T淋巴细胞,阻断免疫过程,导致免疫系统瘫痪,人体易于感染各种疾病,并可发生恶性肿瘤,病死率较高。当前的抗HIV药物靶向病毒蛋白,由于HIV变异速度非常快,所以非常容易产生耐药性HIV病毒,很难研制出HIV的特异性疫苗。所以,开发新的药物来靶向HIV感染所必须的宿主基因是治疗艾滋病的一个潜在方法。

研究人员利用CRISPR-Cas9基因编辑技术建立了一个T细胞库。在这个T细胞库中,研究人员基于CRISPR-Cas9的方法靶向18,500多个基因,这些基因大多数是人类蛋白编码基因。当这些基因被逐个失活后,研究团队用HIV感染T细胞,并筛选失活后能使细胞抵抗HIV感染、且不会影响细胞正常功能的基因。

最终通过大规模筛选,研究团队总共得到了5个HIV感染必不可少的宿主基因。其中CD4和CCR5这2个基因在以往的研究中被发现与HIV感染有密切关系。还有3个新的宿主基因被鉴定出,TPST2和SLC35B2是编码酶的基因,可以通过对CCR5进行修饰与HIV结合;ALCAM参与细胞间粘附。在后续的功能性实验和正常T细胞中的实验,研究团队发现当CD4阳性T细胞被低浓度的HIV病毒感染时, ALCAM缺失可以使T细胞对HIV感染免疫。通过对这三个基因进行验证,并指出这三个基因有望成为治疗HIV感染的新靶标。

2008年的三个研究都是通过传统技术(如RNAi等)来鉴定HIV感染潜在的宿主因子,并得到了800多个可能的靶标,但这些结果之间的交集非常少,存在较高的假阳性。且这些 研究都不是用HIV靶向的T细胞来进行研究,这也大大降低了HIV感染潜在的宿主因子被筛选出来的概率。

这一研究通过CRISPR-Cas9基因编辑技术筛选出了对HIV感染必不可少的新型宿主基因,为HIV感染提供了潜在的治疗靶标,为开发艾滋病新药物提供了新方向。研究人员认为,这一方法也适用于鉴定其他病毒性病原体的治疗靶标。CRISPR/Cas9基因编辑技术已在一系列基因治疗的应用领域展现出巨大潜力。我们也期待早日通过实现CRISPR/Cas9技术治疗艾滋病,为艾滋病患者带来福音!

原文链接:doi:10.1038/ng.3741

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用ips就没有伦理问题了吧,为什么不用呢?现在的ips还不稳定吗?

单一人类部落一百年间可以扩散到全世界各个角落。此文三个水稻起源之间时间竟然有1万多年的差距.....长江流域一带水稻农耕文明星罗棋布。湖南道县玉蟾岩遗址距今2.25万~1.85万年,是目前为止发现的人

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