基于CRISPR/Cas9技术的β-地中海贫血和血友病基因治疗研究进展

地中海贫血和血友病是由基因异常引发的常见的遗传性血液病,难以根治且可遗传给下一代,造成严重的家庭和社会负担。基因治疗的出现为遗传性疾病提供了新的治疗方案,但自1990年第1项基因治疗临床试验被批准以来,30年间基因治疗的发展并不乐观。随着基因编辑技术的发展,尤其具有编辑效率高、操作简单、成本低等优势的第三代基因编辑技术CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)的发展,基因编辑介导的基因治疗越来越受到关注,有望根治地中海贫血和血友病等遗传性血液病。本文综述了近6年(2014～2020年)基于CRISPR/Cas9技术的β-地中海贫血和血友病基因治疗基础研究进展,总结了基于CRISPR/Cas9技术的基因治疗临床试验概况,并对CRISPR/Cas9技术用于基因治疗存在的问题和可能的解决方案进行探讨,以期为基于CRISPR/Cas9技术的遗传性血液病基因治疗相关研究提供参考。     

RNAi在抗病毒防治领域的应用

RNAi是由双链RNA(dsRNA)所诱发的转录后水平上的基因沉默.由于对靶基因沉默作用的高度特异性和高效性,因此近年来用于肿瘤性疾病、感染性疾病、遗传性疾病等疾病的基因治疗研究,特别是在抗病毒领域的研究更是成为其应用热点之一.虽然目前RNAi已经较为广泛地应用于动物病毒及各种疾病病毒的基因治疗研究中,但其在应用过程中还有许多亟待解决的问题.本文就RNAi及其在抗病毒领域的应用研究和其存在的问题展开综述.     

上海瑞金医院发现遗传性肾炎突变基因新位点

上海第二医科大学附属瑞金医院主治医生潘小霞等发现了遗传性肾炎突变基因新位点。这个新位点目前在国际基因库中尚未见报道。遗传性肾炎是一种严重的家族性遗传疾病 ,临床表现主要有血尿、肾功能衰竭、神经性耳聋以及眼睛病变等症状 ,但由于其发病早期症状隐匿 ,易误诊或漏症。自本世纪初以来 ,世界上已有许多不同地区、不同种族的遗传性肾炎家系被发现。开展遗传性肾炎发病机制的研究 ,目前已成为国际肾脏病研究领域的热点之一。通过基因分析研究 ,目前已经确认人体肾脏里的肾小球毛细血管基底膜ＩＶ型胶原的基因突变是导致遗传性肾炎的“…     

血色病的临床与基础研究进展

遗传性血色病（Hereditary Hemochromatosis,HH）是一种西方常见的遗传性铁过载性疾病。目前已知的血色病基因主要包括剧硒、YfR2、HJV、FPN及HAMP。这些基因突变导致大量铁离子逐渐沉积在肝、心、胰腺等脏器的实质细胞,造成组织纤维化和结构改变,最终引起器官功能障碍和衰竭,常见症状有肝硬化、肝癌、糖尿病、心力衰竭、垂体及性腺功能减退、关节疾病和皮肤色素沉着等。当前,机体铁代谢分子机制研究的飞速发展,为深入了解血色病带来了契机。综合铁代谢研究领域最新进展,着重对血色病发展历程、发病机制、临床表现、诊断、治疗及中国血色病现状等方面展开综述。     

细胞形态相关技术在血液系统肿瘤中的应用

细胞形态学检验是一门传统的血液病实验诊断技术,方便快捷,实用性强。细胞形态是病理诊断最直观的依据,但现行的普通光学显微镜镜检技术已不能完全满足血液肿瘤精准诊断的需求。如何开发研究或完善相关技术,最大发挥形态学的优势是值得探讨和研究的问题。系统阐述了细胞形态相关技术在血液系统肿瘤的早期诊断、疗效及预后评估及疾病复发等方面的应用研究进展,相信细胞形态相关技术必将为血液系统肿瘤的诊疗带来新的机遇。     

家族性渗出性玻璃体视网膜病变患者LRP5基因突变研究

家族性渗出性玻璃体视网膜病变(familial exudative vitreoretinopathy, FEVR)是一种遗传性眼科疾病,主要特征为视网膜周边血管发育异常和病变。由于病变程度不同,临床表型可从无明显症状到眼睛完全失明。本文通过研究3个中国FEVR家系和1个散发型患者,探索其致病突变与疾病表型之间的关系。收集家系中患者及亲属的外周血制备基因组DNA,设计引物以扩增FEVR致病基因FZD4、LRP5、NDP和TSPAN12的外显子区域并通过Sanger法进行测序。结果发现,在LRP5基因上存在3个未在dbSNP数据库及千人基因组计划数据库中报道过的杂合突变p.M181R、p.R399S和p.G503R,以及2个已发现但未在FEVR中报道过的杂合突变p.R494Q和p.G876S。生物信息学分析表明这5个突变位点均高度保守,为有害突变。荧光素酶报告基因实验证明了这5个突变均不能激活Norrin/β-catenin信号通路,进一步证明了这5个突变的致病性。该研究扩充了我国FEVR疾病的遗传数据库,可为该疾病的分子诊断提供依据。     

下一代半导体测序技术在遗传性心肌病分子诊断中的应用

遗传性心肌病(Inherited cardiomyopathy, ICM)是一种常见的遗传性心脏疾病,主要由基因突变所致,是青少年和年轻运动员猝死的最主要原因之一。到目前为止,已经发现约100个基因和其致病有关,这些基因相关的变异位点具有不同的致病机制。随着临床遗传检测在遗传疾病诊断中的应用,对遗传性心肌病的分子遗传学特性及其致病机制进行深入了解,是对该病遗传诊断的关键。下一代半导体测序仪在2010年底由美国Life Technologies公司发布,其以布满微孔的高密度半导体芯片为测序基础,具有快速、经济、灵敏性好、准确率高等特点,已经应用于遗传疾病的突变筛查。文章主要对遗传性心肌病的分子遗传学特性和下一代半导体测序技术在遗传性心肌病遗传检测中的应用以及面临的挑战进行了概括总结,有助于遗传性心肌病的诊断、预防和治疗。     

遗传性耳聋分子诊断及梯级检测策略应用

遗传性耳聋是人类最常见的感觉障碍之一，具有高度遗传异质性。目前常用的遗传性耳聋分子诊断方法包括基因芯片、Sanger测序、靶向富集测序和全外显子组测序等，诊断率可达33.5%～56.67%，但还有相当一部分患者不能进行及时有效的分子病因诊断。考虑到患者家庭的经济负担及目前全外显子组/全基因组测序仍相对昂贵，根据患者情况提供包含多种检测手段的梯级诊断策略至关重要。因此，本文对遗传性耳聋分子诊断现状以及梯级检测在遗传性耳聋分子诊断中的应用进行综述，以期为诊断策略的选择提供参考。     

医学分子遗传学 第二讲人体基因的表达与调控

基因突变可以导致遗传性疾病，这是由于基因突 变后，基因的表达发生了改变或失去控制，从而产生了 一系列临床症状。因此，在研究遗传性疾病的分子病 理机制之前，必须对正常人体基因的表达及其调控机 制有很好的了解。但是，在相当长的一段时间里，人们 对人体基因的结构特征、表达过程及其调控机制，只能 根据从原核生物中获得的研究结果进行推测。1977 年，真核生物基因结构的揭示和mRNA剪接加工现 象的发现，使人们对人体基因结构与功能的认识向前 迈进了一大步。近十年来，随着真核生物基因的分子 遗传学研究不断深入，人们对真核生物基因的结构和 转录、转录后加工、翻译及翻译后修饰等过程有了较为 详细的了解，使得医学遗传学工作者有可能从基因表 达乌调控角度分析和研究遗传性疾病的分子病理机 制。     

膝关节疼痛常见病因机制分析

膝关节疼痛是临床上常见的症状,引起膝关节疼痛的原因较多.除了膝关节本身病变外,腰部、髋部等其他部位疾病以及一些全身系统疾病均会引起膝关节疼痛.对这些疾病病因机制分析,有助于更深入的了解膝关节疼痛这一常见症状,有助于临床诊断.     

核酸药物的研究与应用

核酸药物是具有特定碱基序列的药物,包括寡聚核苷酸药物、核酸适配体药物和核酸疫苗。目前核酸药物已被广泛用于基础研究,疾病的临床诊断和治疗,如肿瘤、感染性疾病、血液病及神经退行性疾病等。主要介绍核酸药物在疾病诊断和治疗中的研究进展。     

《自然-结构与分子生物学》:多发性硬化症变异程度有望确定

研究人员发明一种新方法,有助于确定变异在多发性硬化症中所发挥作用的程度,新成果发明在5月在线出版的《自然-结构与分子生物学》期刊上。通过人类基因组的研究,科学家们能够确定变异与特定疾病的关系,但他们至今仍难以将许多变异与某个特定的基因联系起来,从而导致了遗传学研究与疾病治疗的分离,但是,如果不能确定靶向基因,遗传性疾病是难以治疗的。     

基因治疗的输送屏障及输送载体的研究

基因治疗是将可具有治疗性的基因导入病变细胞以达到治疗遗传性疾病或获得性功能缺损疾病的治疗手段,是一种极具潜力的新型治疗方法。然而基因治疗面临着一系列一陆床应用障碍,其中缺乏理想的基因输送载体是首要问题。绝大多数基因治疗方案受困缺乏安全有效的基因输送手段,载体要达到目的地发挥作用,需要克服一系列复杂的体内生物屏障,包括细胞外屏障和细胞内屏障。目前基因输送载体主要分为病毒载体和非病毒载体,其中病毒载体天然进化至可进入宿主细胞,具有输送效率高,靶向性好的特点,但存在长期安全性的缺点。非病毒载体主要包括阳离子脂质体和阳离子聚合物,由于易于制备和无免疫原性、安全性好,被认为是更有潜力的输送载体,是目前研究的重点。本文结合基因治疗输送屏障的理论基础及临床研究,对基因输送载体系统的现状进行了综述。     

白癜风相关基因研究进展

白癜风是一种多基因遗传性疾病,虽然环境是白癜风的发病因素,遗传因素在白癜风发病机制中也起着重要作用.近年来不断有与白癜风相关基因的报道,综述近几年关于白癜风易感基因定位及相关基因的研究,为进一步研究白癜风的病因提供思路.     

复杂疾病基因定位策略与肿瘤易感基因鉴定

对于不存在某单一基因位点经典的孟德尔显性或隐性遗传模式的疾病,称为复杂疾病,肿瘤是最常见的类型之一 . 目前,以连锁和相关分析为基础的功能克隆、功能候选克隆、定位克隆、定位候选克隆、系统生物学等复杂疾病易感基因定位策略逐渐发展起来 . 其中,系统生物学策略由于整合了从 DNA 到蛋白质的各个层面的信息,对复杂疾病基因调控网络做出了良好诠释,使其成为最有潜力的方法之一 . 目前,虽然已有近 100 种肿瘤 / 遗传性癌综合症的易感基因被鉴定出来,但未来的复杂疾病易感基因定位工作仍充满了挑战 .     

鼻咽癌癌变的分子机理

鼻咽癌是一种多基因遗传性肿瘤,在中国南方和国外中国南方移民及后裔中发病率极高,严重危害了我国南方地区人民生命健康.对于这样一种具有明显民族聚集现象和地域差异的恶性肿瘤,目前认为其病理发病机制与遗传和环境因素的共同作用密切相关.现主要阐述鼻咽癌作为一种多基因遗传性肿瘤的病因发病机制,初步建立鼻咽癌易感基因群的概念和鼻咽癌发生发展过程中易感基因群主导的多阶段性多米诺骨牌效应分子机制假说,为寻找鼻咽癌遗传易感风险因子,筛选鼻咽癌高危人群以及探索鼻咽癌靶向性及个体化的诊断和治疗手段奠定实验与理论基础.     

BRCA基因突变型乳腺癌研究进展

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,BRCA基因是乳腺癌最常见的易感基因,与遗传性乳腺癌的发生密切相关,BRCA基因在维护染色体完整性方面具有重要作用。从功能上看,BRCA基因是肿瘤的抑制基因,它的关键区域突变使其抑制功能失去,因而导致肿瘤的发生。目前伴随诊断和靶向治疗是癌症领域研究的热点,BRCA基因突变型为家族性乳腺癌治疗的重要靶点,为其个性化治疗提供了新方向。主要对BRCA基因突变型乳腺癌临床诊断方法及相关治疗进行综述。     

亨廷顿氏病的神经兴奋和线粒体毒性发病机理与动物模型

亨廷顿氏病(Huntington's disease,HD)作为一种显性遗传性神经退行疾病,表现为运动、智力、心理功能障碍.目前尚无有效的治疗或预防措施;针对各种HD症状的药物和控制措施效果不理想.1993年确认HD发病是由于HD基因(HTT)中CAG序列重复扩增超过36次或以上,翻译为突变的多聚谷氨酰胺,引起兴奋性神...     

β地中海贫血的分子缺陷

一、前言地中海贫血(简称地贫)是常见的遗传性疾病,在地中海沿岸国家及我国南方携带地貧基因者比例很高。地贫基因主要有α和β两类。β地贫又包括β~+和β~0等主要类型,前者表现为红细胞中β珠蛋白链合成减少(为正常的5—30％),后者β链完全不能合成,但二者的β珠蛋白基因是完整的(除极少数病例外),其分子基础涉及到特异性分子缺陷,从而导致基因表达的异常或失能。现在已知,β地贫分子缺     

多囊肝病的治疗及进展

多囊肝病(polycystic liver diseases,PLD)是一种罕见的遗传性疾病,囊肿可单独出现于肝脏(常染色体显性遗传性多囊肝病)或者合并肾脏囊肿(常染色体显性遗传性多囊肾病)。PLD是良性疾病,囊肿的体积和数量会持续不断的增长但肝脏功能不受影响。大部分患者无临床症状,无需治疗或仅需保守治疗。少数患者会因肝肿大占位效应或囊肿并发症而产生严重的临床症状时需要治疗,目的主要是减小肝脏的体积,治疗方法包括抽吸硬化术、开窗术、部分肝切除术、肝动脉栓塞术、肝脏移植术及药物治疗等。本文对PLD的治疗及进展进行综述。