综述:探索基因编辑作为血友病潜在治疗策略

《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》:Exploring gene editing as a potential therapeutic strategy for hemophilia

【字体: 时间:2026年02月05日 来源:Frontiers in Bioengineering and Biotechnology 4.8

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  本综述系统阐述了基因编辑(ZFNs/TALENs/CRISPR-Cas9)技术通过HDR/NHEJ等机制精准修复F8/F9基因突变,或通过AAV/LNP递送系统实现凝血因子cDNA在albumin等位点的靶向整合,为血友病A/B型提供永久性治愈新范式的转化前景。

  
基因编辑技术:改写血友病治疗格局的新利器
血友病作为一种X连锁隐性遗传出血性疾病,主要由F8或F9基因突变导致凝血因子VIII(FVIII)或IX(FIX)功能障碍。当前主流的因子替代疗法和AAV基因疗法虽取得进展,仍面临免疫原性、转基因表达衰减等挑战。基因编辑技术通过编程性核酸酶(CRISPR/Cas9、TALENs、ZFNs)在特定基因组位点制造双链断裂,为血友病的根治带来新希望。
基因组编辑的三大技术路径
锌指核酸酶(ZFN)作为第一代基因编辑工具,通过FokI内切酶结构域二聚化实现DNA切割。研究表明,AAV8递送的ZFN系统可将F9 cDNA靶向整合至白蛋白基因内含子1,使血友病B小鼠模型获得长期稳定的FIX表达(最高达3,000 ng/mL)。转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)则凭借其模块化DNA识别结构,成功矫正了iPSC中导致血友病A的F8基因内含子22倒位,分化后的内皮细胞FVIII表达量达1.12 ng/106细胞。而CRISPR/Cas9系统通过向导RNA(gRNA)精准定位,不仅可修复点突变(如F9基因Y371D),还能将超活性FIX Padua变体(R388L)整合至内源F9位点,实现171.6%的超生理活性表达。
创新策略拓展治疗维度
除直接修复突变基因外,研究人员开发了多种创新方案。白蛋白基因座因其强启动子活性成为理想整合位点,通过CRISPR介导的靶向整合,可在血友病B小鼠中维持40%的FIX活性达48周。碱基编辑技术无需双链断裂即可直接矫正点突变(如F8基因p.R2166*),在BOEC模型中使FVIII恢复至32.9 ng/mL。再平衡疗法则另辟蹊径,通过LNP递送CRISPR系统敲低抗凝血酶(SerpinC1)基因,使凝血酶生成峰值提升65%。值得注意的是,AAV-LNP混合递送系统通过先注入AAV donor后给予LNP-CRISPR的策略,在降低免疫反应的同时实现hFIX长期表达(500-700 ng/mL)。
临床转化面临多维挑战
尽管临床前研究成果显著,基因编辑的临床转化仍面临三大核心挑战:AAV载体可能引发剂量依赖性肝毒性及抗Cas9免疫反应;CRISPR系统存在脱靶编辑风险,如染色体大片段缺失等;此外,F8基因长达186 kb的复杂结构及其内含子倒位变异,对编辑精度提出更高要求。目前两项里程碑临床试验已启动:REGV131-LNP1265(NCT06379789)开展体内CRISPR治疗血友病B研究,BE-101(NCT06611436)则探索工程化B细胞疗法的可行性。
未来展望
随着基因编辑工具不断优化(如Prime Editor可实现更灵活编辑),以及递送系统创新(如病毒载体/非病毒载体协同策略),血友病基因治疗正从"替代"迈向"根治"新阶段。然而,长期安全性验证、儿科患者适用性及医疗可及性等问题仍需持续探索,跨学科合作将是推动该领域临床转化的关键动力。
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