《Cell》劉如謙先導編輯首度治療神經系統!改善小鼠罕病症狀

日期2025-07-22
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《Cell》劉如謙先導編輯首度治療神經系統!改善小鼠罕病症狀 (圖片來源:網路)

美國時間7月21日,臺裔基因編輯先驅劉如謙(David Liu)教授團隊與非營利研究組織傑克遜實驗室(Jackson Laboratory)合作,首度運用先導編輯(Prime Editing)技術,修復了五種會引起兒童交替性偏癱(Alternating Hemiplegia of Childhood, AHC)的基因突變,於小鼠實驗中成功減輕AHC小鼠的偏癱症狀,並使壽命增加,這也是先導編輯首度用於神經系統疾病的治療。研究結果已發表在《Cell》。

AHC為一種罕見的遺傳疾病,患者通常在出生後18個月內,就會出現偏癱以及癲癇的症狀,隨後出現發展遲緩與智能障礙。目前尚無治癒方法以及有效的療法。

大多數AHC病患是由ATP1A3基因中的異質性(heterozygous)錯義變異(missense mutations)而產生,該基因對大腦細胞功能至關重要;研究團隊則是開發出能針對五種ATP1A3突變加以修正的先導編輯療法,其中涵蓋了最常見的四種突變。

在此研究中,研究團隊首先利用AHC患者的培養細胞進行測試,結果顯示,此先導編輯療法可以正確修復高達90%的突變細胞,並且對於其他DNA區域的影響極小。

接著,研究人員將裝載編輯系統的腺病毒相關病毒(AAV),注入兩種攜帶ATP1A3突變的AHC小鼠模型。結果顯示,小鼠模型在注射基因編輯系統後,癲癇、運動障礙等症狀明顯改善甚至消失,壽命比未治療的組別延長了兩倍以上,並且小鼠大腦中的ATP1A3蛋白功能恢復,運動和認知能力明顯改善。

研究團隊同時也測試了傳統的基因療法,也就是將完整的ATP1A3基因送入細胞,結果無法改善小鼠的症狀。研究團隊認為,這凸顯了直接修正突變的基因編輯技術的優勢。

不過,該療法需在出生不久後,就將基因編輯系統注射入大腦,研究團隊正在尋找侵入性更低的療法遞送方式,以及是否能在生命後期仍具有治療效果。

研究團隊表示,這項研究證明了先導編輯可以用來治療遺傳性大腦疾病,並為此類的療法應用奠定基礎,期望日後該技術可用來治療其他罕見遺傳疾病。

參考資料:https://www.genengnews.com/topics/genome-editing/prime-editing-reverses-childhood-brain-disorder-in-mouse-model/

原始研究:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00740-8

(編譯/實習記者 康育華)