全球总计约有3亿听力损失的病例，这些病例中约有一半是由遗传缺陷引起的。目前有多个研究组在使用基因编辑技术CRISPR-Cas9开发预防和治疗这种基因缺陷导致的人听力丧失。近日，霍华德休斯医学研究所的科学家们首次在小鼠模型上证实了使用CRISPR-Cas9治疗对基因导致的失聪是很有希望的[1]。
在《自然》杂志上，该研究小组报告使用基因组编辑来防止携带Tmc1基因突变的小鼠出生以后发生听力丧失。Tmc1是内耳毛细胞中机械力传导的重要组成部分，Tmc1蛋白在内耳毛细胞的纤毛上形成通道，当声波引起纤毛运动时这种通道就会打开，随后钙离子进入细胞生成电信号，电信号传递到大脑后形成听觉。携带该基因突变的人会由于内耳毛细胞逐渐丧失，而逐渐丧失听力。
正常的Tmc1基因和突变的Tmc1基因之间仅有一个碱基的差异（GAAGTT/GATGTT）。即使只有单拷贝的Tmc1发生突变，人类也会组建丧失听力，这就使得使用CRISPR对该突变基因进行编辑非常困难。该团队使用脂滴滴耳的方式把Cas9蛋白和引导RNA复合物对携带Tmc1突变基因的小鼠模型进行给药。结果发现在给药八周后，正常的内耳毛细胞开始重建。通过在在小鼠头上放置微型电极监测大脑信号来评估小鼠听力，结果显示接受治疗的小鼠可以听到比未经处理的动物能够检测到的声音低15分贝的声音。这个项目的研究人员DavidLiu博士说，这个就好比是一个安静的谈话和垃圾处理厂的声音之间的差别。如果该技术也可以在人体上实现，那么就足够改善这些携带Tmc1突变基因的人的生活质量。
近年来，以CRISPR-Cas9为标志的的基因编辑技术在遗传疾病的基因治疗方向非常火热，但具体应用于人体就必须对脱靶效应及其风险有充分的研究，这就是为什么众多的研究人员仍在孜孜不倦地寻求更精准的基因编辑技术。
11月发表在Cell杂志上的研究中，耶鲁大学的研究人员开发了一种称为eMAGE(eukaryoticmultiplexgenomeengineering，真核细胞多重基因组编辑)的技术，他们认为该技术可以在不造成DNA双链缺口的条件下导入正确的序列[2]。而Broad研究所的张锋研究组最近也开发了一种名为REPAIR(RNAEditingforProgrammableAtoIReplacement，腺嘌呤核苷/次黄嘌呤核苷置换RNA编辑)的技术，该技术基于CRISPR-Cas13，靶向RNA[3]，他们同样认为在不对基因组进行永久改变的情况下对基因突变进行修复是完全可能的。
霍华德休斯医学研究所的DavidLiu博士说，他们这项听力改善的项目还有很多临床前的工作要做，他希望最早对携带该突变的儿童进行实验，因为毛细胞的流失在儿童上更有机会逆转。
尽管还有很多未知的挑战，基因编辑技术充满希望。
参考资料：
[1]Treatmentofautosomaldominanthearinglossbyinvivodeliveryofgenomeeditingagents.Nature.Dec20.
[2]PreciseEditingatDNAReplicationForksEnablesMultiplexGenomeEngineeringinEukaryotes.Cell.Nov30;(6):-.e13.
[3]RNAeditingwithCRISPR-Cas13.Science.Nov24;():-.
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