CRISPR-Cas9 开创染色体异常治疗新契机！

染色体异常可能会造成新生儿缺陷，在顺利怀孕产下的新生儿中，每 100 ~ 150 名中就有一位为具有染色体异常的先天性缺陷儿。

近日，中国科学院研究团队指出，他们已成功在人类的细胞、胚胎（embryos）和组织中，利用 CRISPR-Cas9 编辑技术，来剔除他们所标靶的人类性染色体（sex chromosomes），此研究刊登于《基因体生物学》期刊。

该研究团队所使用的 CRISPR-Cas9 编辑技术，主要是透过一个或二个单链导引 RNA（single-guide RNAs，简称 sgRNA）标靶多个特定的染色体位点，或使用 14 个 sgRNA 分别结合到各自的特定位点，来进行染色体剪切。该研究团队想要先确认，是否能透过 CRISPR-Cas9 编辑技术，剪接染色体上的多个特定位点，进而完全剔除老鼠的 Y 染色体。所以他们设计一些 sgRNA，使它们能标靶细胞或公鼠的染色体短臂（short arm）或长臂（long arm）的 Rmby1a1、Ssty1 和 Ssty2 基因座。

接着，他们想要验证此技术是否能用于非整倍体染色体相关疾病的治疗，如特纳氏症（Turner Syndrome）。他们将 Cas9 mRNA 和二个能标靶 Rmby1a1、Ssty1 和 Ssty2 基因座的 sgRNA，注入老鼠受精卵（zygote）中，然后在受经卵发育至囊胚期（Blastocyst Stage）时，进行培养，他们也透过 DNA 萤光原位杂合技术（Fluorescence in situ hybridization，FISH）分析小鼠胚胎 Y 染色体的状况，结果发现，Y 染色体被切除率最高可达 90%，也发现经基因编辑的胚胎发育状况，比其他未被编辑的良好。

此外，他们也借由这项 CRISPR-Cas9 编辑技术应用于 X 染色体上。最后，他们成功踢除老鼠胚胎干细胞的非倍数（aneuploid）体染色体（autosome）、人类胚胎细胞多余的第 14 对染色体（extra human chromosome 14，简称 hChr14）、唐氏症小鼠的诱导性多功能干细胞（induced pluripotent stem cells，简称 iPS）多余的第 21 对染色体、大肠癌细胞（HT-29）第 7 对染色体。

这项研究是人类第一次将 CRISPR-Cas9 编辑技术，应用于剔除 X 染色体和体染色体的领域上。这项研究除了建立一个新颖的剔除染色体的动物模式，也提供人类非倍数染色体异常疾病治疗方针，更开创染色体异常治疗新契机。

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