CRISPR引导的FLT1位点表观遗传重编程：一种逆转β-轻型地中海贫血中胎儿血红蛋白沉默的新策略

《Anesthesiology》：CRISPR-directed epigenetic reprogramming of the FLT1 locus: a novel strategy for reversing fetal hemoglobin silencing in β-thalassemia minor

β-地中海贫血传统治疗存在并发症多、费用高等问题，CRISPR-Cas9技术通过调控BCL11A和 FLT1等基因可诱导胎儿血红蛋白（HbF）表达，但存在编辑效率低、脱靶风险及成本过高等挑战。

致编辑：

β-地中海贫血是一种遗传性血红蛋白疾病，由β-珠蛋白合成减少或缺失引起，导致红细胞生成障碍和慢性贫血。据估计，全球有1.5%的人口携带β-地中海贫血的基因特征。轻度β-地中海贫血患者仅在一个β-珠蛋白基因中存在突变。他们可能会出现轻度贫血，因此血红蛋白水平低于正常值，通常在9–11 g/dL左右^[a1]。目前的临床管理主要通过定期输血结合铁螯合疗法来控制铁过载，但这些治疗方法存在并发症，如对输血的依赖性、器官毒性以及较高的医疗负担。造血干细胞移植提供了一种潜在的治愈方法，但与移植相关的并发症、供体来源的不确定性以及免疫不兼容性问题有关^[a2]。在分子层面，成人血红蛋白（HbA）生成不足突显了胎儿血红蛋白（HbF）重新激活的治疗意义，后者可以部分补偿β-珠蛋白的缺乏并提高红细胞的存活率^[a3]。因此，基于CRISPR的技术平台为治疗轻度β-地中海贫血带来了变革性的方法，这是一种安全且持久的有效策略。此信件符合TITAN指南中关于在医疗保健中使用人工智能时需要透明度的要求^[a4]。

CRISPR疗法包括CRISPR/Cas9、碱基编辑器和Prime编辑器。CRISPR-Cas9基因编辑技术已成为通过调节珠蛋白基因表达来纠正β-血红蛋白病的强大工具。基于CRISPR-Cas9的疗法是一种基因组工程方法，能够针对控制珠蛋白基因表达的调控元件进行序列特异性修饰。在β-地中海贫血的治疗中，其效果并非直接纠正β-珠蛋白突变，而是通过重新激活HbF来实现，HbF可以在功能上弥补HbA的不足。CRISPR介导的对HbF抑制因子或其调控增强子的破坏，尤其是在红细胞特异性转录网络中，能够持续增加γ-珠蛋白的表达并提升红细胞中的HbF产量^[a5]。这种血红蛋白转换策略可以改善红细胞存活率并缓解红细胞生成障碍，同时不改变患者的β-珠蛋白基因型^[a5]。对于轻度β-地中海贫血患者来说，即使是适度的HbF诱导也可能足以改善血红蛋白平衡和临床症状。

尽管以BCL11A为靶点的方法取得了成功，但并非所有患者的HbF水平都有显著提升，这说明还有其他基因也影响HbF的水平。虽然BCL11A是HbF的主要抑制因子，但单独靶向BCL11A并不能保证HbF的持续或普遍重新激活。针对BCL11A红细胞增强子的CRISPR-Cas9研究仅涉及两名患者，并明确指出了研究的局限性，包括缺乏克隆多样性分析以及对长期干细胞行为和广泛适用性的不确定性^[a6]。对喀麦隆和坦桑尼亚患者群体的分析发现FLT1是一个与HbF变异相关的新基因位点。FLT1的显著变异频率较高（次要等位基因频率为0.076–0.105），占HbF变异的3–3.5%。精细定位显示，这些变异可能位于FLT1启动子和一个候选增强子附近，其中许多位点与参与红细胞生成的转录因子结合位点相关。携带次要等位基因的个体表现出更高的HbF水平，这支持了这些变异在HbF调控中的功能作用^[a7]。这些发现表明FLT1是非洲β-地中海贫血患者HbF变异的重要遗传因素。

尽管CRISPR-Cas9基因编辑技术具有治疗潜力，但在人类造血干细胞和祖细胞中存在若干关键限制，因为编辑结果受到DNA修复途径时间和调控的强烈影响，非同源末端连接常常导致异质性和不可预测的编辑结果。效率低下或不受控制的DNA修复会降低编辑精度并损害基因组完整性，从而引发意外插入、删除或染色体异常等风险^[a8]。临床基因编辑的主要担忧是脱靶效应，这可能导致意外的基因组改变和致癌风险。此外，基因编辑疗法的高成本（通常每位患者超过100万美元）也阻碍了其公平获取

^[a2]。

总之，虽然BCL11A仍然是HbF重新激活的核心靶点，但其生物学和安全限制凸显了需要采用互补方法的重要性。以FLT1为靶点的表观遗传调控是一种有前景的、机制独特且符合伦理要求的策略，有助于实现更安全、更稳定的HbF诱导。进一步的功能验证和长期研究对于评估其临床潜力至关重要。