一项新的研究表明,人类大脑中的细胞有一天可能被科学家编辑,以防止阿尔茨海默病的发展。

英国《每日邮报》11月27日消息

加拿大拉瓦尔大学(Laval University)的研究人员一直在研究一种基因变体,这种基因被认为可以降低人们罹患阿尔茨海默病的可能性,延长人们的寿命。

90岁以上的人中有四分之一会患上阿尔茨海默病,这种病被认为是由脑细胞外一种叫做β-淀粉样蛋白的蛋白质的积累引起的。

这种蛋白与淀粉样前体蛋白有关,但是这种蛋白的一种基因变体A673T可以将人患阿尔茨海默病的风险降低四倍。

加拿大的研究小组表明,在脑细胞中激活这种变异,进而减少增加阿尔茨海默病风险的β-淀粉样蛋白的产生是可能的。

这种基因变异于2012年首次在少数斯堪的纳维亚(Scandinavian)血统的人身上发现,在斯堪的纳维亚每150人中就有一人出现这种变异,但在其他地方却很罕见。

斯堪的纳维亚半岛有两个国,即西部的挪威和南边的瑞典

根据研究作者的说法,由于A673T变异直到生命后期才变得相关,所以它不是进化选择的。

它与该基因的其他变体的区别仅在于一个DNA碱基。

研究人员表明,通过编辑这一个DNA碱基,他们能够激活培养皿中生长的脑细胞中的A673T变异。

Jacques Tremblay和他的同事说,这是证明将这种变异基因植入大脑与遗传基因具有同样好处的第一步。

在培养人体细胞的培养皿中,他们发现当小的单个DNA碱基改变时,β-淀粉样蛋白的产生减少了。

在进行动物实验之前,研究小组仍在完善这项技术。

研究人员最初使用了一种称为碱基编辑的CRISPR技术,这种技术可以将一个DNA碱基直接、不可逆地转化为另一个靶向碱基。

然而,他们现在已经转向了一种名为“启动编辑”的相对较新的方法——一种“搜索和替换”的基因组编辑技术,使用融合蛋白直接将新的遗传信息写入目标DNA位点。

在培养皿中的细胞中,他们成功编辑了大约40%的细胞,但他们认为在人类大脑中可能需要更高比例的细胞。

研究小组说,另一个主要问题是,当人们开始表现出阿尔茨海默病的症状时,可能已经太晚了,无法编辑基因来产生影响。

然而,据伦敦大学学院的Selina Wray说,任何治疗阿尔茨海默病的方法都是如此,她没有参与这项研究。

她说,研究人员仍应寻求所有可能的治疗方法,包括基因编辑,最终总会有办法奏效的。

Tremblay说,将来可能会在精子、卵子或胚胎中就做出改变,那样具有阿尔茨海默病家族史的人出生时即带有A673T变体。

研究结果已经发表在《bioRxiv》预印本平台上。

研究于10月27日发表在《bioRxiv - Bioengineering》上

参考文献

Source:Laval University

Human brain cells could be gene-edited to reduce the risk of developing Alzheimer's disease, scientists claim

Reference:

Guyon A, Rousseau J, Bégin F, et al． Base editing strategy allows insertion of the A673T mutation in APP gene to prevent the development of Alzheimer’s disease． bioRxiv; 2020． DOI: 10．1101/2020．10．27．357830．

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