苏黎世大学的一个研究团队头一回成功治好了带有遗传性癫痫的小鼠。科学家利用基因编辑技术直接修复小鼠脑细胞中有缺陷的DNA,从而让发烧引起的癫痫发作变少了,还明显提高了这些小鼠的存活率。这给以后治疗遗传性癫痫指了条新路,而不光是控制症状。这项研究发在了《科学转化医学》期刊上(论文链接)。

想看最新科技新闻,就订阅我们的通讯在大脑中直接修复基因突变

由苏黎世大学药理学与毒理学研究所的Gerald Schwank教授和Hanns Ulrich Zeilhofer教授领导的研究团队,借助遗传性癫痫伴热性惊厥附加症(GEFS+)小鼠模型,首次证明,基因编辑能够直接在大脑中修复这种致病突变。

“这一治疗改善了神经细胞之间的信号传递,显著减少了热性惊厥的发作频率,并提高了小鼠的存活率,”该研究的博士后研究员兼第一作者之一Lucas Kissling表示。

在分子层面进行基因编辑

在分子层面进行基因编辑

研究人员换了一种新思路。

“我们想要直接纠正基因序列中的错误,而不是治疗突变引发的后果,”Kissling 解释道。

为了实现这一目标,研究团队采用了一种叫先导编辑的精确基因编辑方法。这项技术在基因编辑工具 CRISPR/Cas 的基础上发展而来,可以高精度地修正个别的基因组错误,不用把 DNA 完全切开。

“这对于神经细胞至关重要,因为它们几乎不分裂,所以传统基因编辑方法很难搞定,”该研究的博士后研究员、共同第一作者 Francesca Pietrafesa 表示。

研究人员用携带与GEFS+患者相同SCN1A突变的小鼠做实验。和人一样,这些老鼠也会出现发烧引起的癫痫发作。用先导编辑治疗之后,结果很明显:科学家成功修复了大脑关键区域里大多数神经细胞的致病突变。这种治疗还明显改善了脑内神经细胞之间不正常的信号传递,同时大大减少了热性惊厥发作的次数。

“对照组里,大约80%的老鼠出现癫痫发作,”Pietrafesa表示。“但经过高效先导编辑治疗后,这个数字降到了约15%。”

直击病根

直击病根

这种方法很有希望,因为它能保留人体天然的基因调控机制。不像传统基因疗法那样多加一份基因拷贝,它直接在源头把错误的基因序列改过来。

html

“尽管这些仍是来自小鼠模型的临床前研究结果,但这些发现开辟了新的视角——不仅针对治疗SCN1A相关癫痫,也可能适用于由单一基因突变引起的其他神经疾病,”Kissling说。

更多信息: Lucas Kissling等人,对致病性Scn1a等位基因进行 Prime editing 可改善 GEFS⁺ 小鼠模型中的癫痫表型,《科学·转化医学》(2026)。 DOI: 10.1126/scitranslmed.adz2557。 www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adz2557

由苏黎世大学提供

这篇文章最早发在Medical Xpress上。