德國慕尼黑理工大學和心血管研究ZX科學家，利用Wes全自動定量western blot技術，在Nature Medicine（IF: 30.641）發表文章：Somatic gene editing ameliorates skeletal and cardiac muscle failure in pig and human models of Duchenne muscular dystrophy, Nat Med. 2020 Feb;26(2):207-214.闡述其基于基因編輯技術開發杜氏肌營養不良基因ZL方法。

--研究背景--

杜氏肌營養不良（Duchenne muscular dystrophy, DMD）：是一種X染色體隱性遺傳疾病，主要發生于男孩。據統計，平均每3500個新生男 嬰中就有一人罹患此病。患者一般在3-5歲開始發病，Z早表現出進行性腿部肌無力(爬樓梯困難)，導致不便行走。12歲時失去行走能力，常年與輪椅為伴，20歲-30歲因呼吸衰竭而死亡。

抗肌萎縮蛋白（Dystrophin）：由X染色體短臂Xp21基因編碼，分布于骨骼肌和心肌細胞膜的質膜面，起細胞支架作用，維持肌纖維完整性和抗牽拉功能。由于基因變異引起的Dystrophin缺乏是進行性肌營養不良的主要病因。

--研究內容--

編碼抗肌萎縮蛋白（Dystrophin）的基因產生移碼突變會導致杜氏肌營養不良（DMD），從而導致患者出現終末肌肉和心力衰竭。通過序列特異性核酸酶進行的體細胞基因編輯為恢復DMD閱讀框提供了新的選擇，表達縮短的但功能強的抗肌萎縮蛋白。本文在缺少DMD外顯子52（DMDΔ52）的DMD豬模型以及相應的患者誘發的多能干細胞模型中驗證了這種方法。在DMDΔ52豬中，肌內注射腺相關病毒載體（AAV9），該載體攜帶intein-split Cas9和一對靶向于外顯子51（AAV9-Cas9-gE51）的導向RNA，誘導了縮短的抗肌萎縮蛋白（DMDΔ51-52）的表達，以及改善骨骼肌功能。此外，AAV9-Cas9-gE51的全身應用使抗肌萎縮蛋白(DMDΔ51–52)在肌肉（包括隔膜和心臟）中廣泛表達，延長了存活時間并減少了心律失常的易感性。類似地，在缺乏DMDΔ52的患者的誘導性多能干細胞來源的成肌細胞和心肌細胞中，AAV6-Cas9-g51介導的外顯子51的切除可恢復抗肌萎縮蛋白的表達并減輕骨骼肌肌管的形成，以及異常的心肌Ca²⁺處理和心律失常的易感性。在這些轉化模型中，Cas9介導的外顯子切除改善了DMD病理學的能力，為DMD患者的ZL方法提供了新方向。

（來源：ProteinSimple）