在一項新的研究中，來自澳大利亞新南威爾士大學(xué)、日本理化學(xué)研究所生物資源中心和日本紅十字會的研究人員利用基因編輯技術(shù)CRISPR將一種有益的自然突變引入到血細胞中，能夠開啟胎兒血紅蛋白（foetal haemoglobin）產(chǎn)生，這一進展可能最終導(dǎo)致人們開發(fā)出治愈鐮狀細胞性貧血和其他的血液疾病的方法。相關(guān)研究結(jié)果于2017年7月18日在線發(fā)表在Blood期刊上，論文標題為“KLF1 drives the expression of fetal hemoglobin in British HPFH”。 

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作為一種至關(guān)重要的分子，成人血紅蛋白在肺部獲得氧氣，將它運送到全身各處。地中海貧血或鐮狀細胞性貧血患者具有缺陷性的成人血紅蛋白（adult haemoglobin），因而他們需要終生接受血液灌注和藥物治療。

然而，患有這些疾病的病人如果也攜帶一種有益的被稱作British-198的自然突變，那么他們具有減少的癥狀，這是因為這種突變開啟正常情形下在出生后就會被關(guān)閉的胎兒血紅蛋白產(chǎn)生。

他們的血液中存在的這種額外的胎兒血紅蛋白對氧氣具有非常強的親和力，能夠替換這種缺陷性的成人血紅蛋白發(fā)揮功能。

論文通信作者、新南威爾士大學(xué)分子生物學(xué)教授Merlin Crossley說，“利用CRISPR基因編輯技術(shù)，我們?nèi)缃衲軌驕蚀_地切割和改變我們的巨大的基因組內(nèi)的單個基因。我們的實驗室證實利用這種技術(shù)將這種有益突變British-198引入到血細胞中可顯著地提高它們的胎兒血紅蛋白產(chǎn)生。”

他說，“鑒于這種突變已存在于自然中，而且是有益的，這種‘有機基因療法（organic gene therapy）’應(yīng)當(dāng)有效地和安全地治療和可能治愈嚴重的血液疾病。然而，在它能夠在人體中接受測試之前，還需開展更多的研究。”

這種有益的British-198突變首次是在1974年的一個大的英國人家里鑒定出的，僅涉及人遺傳密碼中的單個堿基變化。

這種突變的攜帶者具有的胎兒血紅蛋白占總血紅蛋白的水平高達20%，然而大多數(shù)人的胎兒血紅蛋白在出生后占總血紅蛋白的水平下降到1%左右。

這些研究人員也發(fā)現(xiàn)了這種British-198突變的工作機制。他們發(fā)現(xiàn)它為KLF1蛋白產(chǎn)生一種新的結(jié)合位點，從而激活血液基因。

Crossley說，“為了將這種新的基因編輯方法轉(zhuǎn)化為一種血液疾病療法，這種British-198突變將不得不被引入到來自這些患者的造血干細胞中。將需要對大量的造血干細胞進行基因編輯以便讓這些經(jīng)過基因改造的干細胞重新定植在這些患者的血液中。”

原標題：Blood：利用CRISPR引入有益的血紅蛋白突變，有望治療危及生命的血液疾病