近日，我校視神經科學與幹細胞工程研究院、6774澳门永利姚凱教授團隊的研究論文“Vision rescue via unconstrained in vivo prime editing in degenerating neural retinas”在國際頂級期刊Journal of Experimental Medicine發表。博士生覃歡、張文良、張士堯和馮源為第一作者，姚凱為通訊作者，6774澳门永利為論文第一單位。
視網膜色素變性可以由100多個不同基因的突變引起，是人類失明的主要原因之一，估計每4000人中就有一人受到影響。它始于感知暗光的視杆神經元的功能障礙和死亡，然後發展到感知色彩所需的視錐神經元的死亡，最終導緻嚴重且不可逆的視力損失。此前，研究人員曾利用基因組編輯技術恢複了患有遺傳性疾病的小鼠的視力，例如Leber氏先天性黑朦（LCA）。引起該疾病的基因突變主要影響了眼睛中的視網膜色素上皮細胞（RPE），這類細胞對視網膜感光神經元即視杆和視錐神經元起着重要的支持作用。然而，包括視網膜色素變性在内的大多數遺傳性失明症，主要是由視網膜感光神經元自身的基因缺陷引起的。
姚凱團隊開發了一種新的、更加通用的CRISPR系統，稱為PESpRY。這種系統可以編程糾正多種不同類型的基因突變，并且不受其突變位置的限制。PESpRY系統能夠有效地靶向糾正突變的PDE6β基因，并在小鼠的視網膜中恢複該酶的活性，從而防止了視杆和視錐神經元的死亡，并恢複了它們對光的正常電反應。此項研究為國際上首次在成體動物上實現無限制性（無基因組位點限制，無基因編輯類型限制）基因編輯（unconstrained genome editing），也是首次實現直接編輯視網膜神經細胞基因組，特别是不健康或瀕臨死亡的感光神經元，因此，将為基因編輯在治療視網膜色素變性等疾病中的潛在應用提供更加令人信服的證據。
美國科學院院士Palczewski教授對該項工作特别撰文并給予高度評價，認為該項技術具有重大的臨床應用潛力，幾乎适用于包括眼部疾病在内的所有人類遺傳疾病（“Indeed, the applicability of thePESpRY construct extends well beyond the eyeand conceivably could be applied to nearly everyhuman disease with known genetics”）。
Journal of Experimental Medicine（《實驗醫學雜志》）是美國洛克菲勒大學出版社旗下久負盛名的科學期刊，創刊于1896年。此次發表于該雜志的“新的基因編輯技術成功逆轉視力損失”是姚凱教授團隊繼Nature論文“新方法使先天失明小鼠複明”後又一項重大突破，已受到U.S.News，美國科學協會，Forbes等多家機構和媒體的專訪與報道。
論文鍊接：
Vision rescue via unconstrained in vivo prime editing in degenerating neural retinas,Journal of Experimental Medicine, 2023; 220(5): e20220706
https://rupress.org/jem/article/220/5/e20220776/213949/Vision-rescue-via-unconstrained-in-vivo-prime?searchresult=1
Eye on genome editing,Journal of Experimental Medicine, 2023; 220(5): e20230146
https://rupress.org/jem/article/220/5/e20230146/213950/Eye-on-genome-editingA-strategy-worth-seeing
