Mole Ther：中国学者采用基因治疗天使综合征，有望治愈

Angelman综合征(AS)，又称天使综合征（happy puppet syndrome）或快乐木偶综合征（obsolete），是由母源15号染色体q11-13上的印记基因缺陷导致的一种神经发育障碍性疾病。正常情况下，由于遗传印记的调控，在神经细胞中父源性等位基因反义链转录的长链UBE3A-ATS会抑制父源UBE3A的转录，所以只有母源UBE3A发生表达。新生儿通常具有正常表型，发育迟缓最早出现在六个月左右，典型特征一般一岁之后方才显现。患者临床表现为重度精神发育迟滞、小头畸形、共济失调、不合时宜的大笑、癫痫、言语发育障碍、喜欢水和睡眠障碍等。目前，国外报道AS的发病率约为1/15,000-1/20,000。调查研究结果提示，不同人群AS发病率存在明显差异。目前，对于中国人群的AS发病率尚未有系统性的研究。1965 年，英国医生 Harry Angelman 博士在医学文献中首次描述了 Angelman 综合征。 Angelman 综合征的特征性表现通常在出生时并不明显，并且该疾病的诊断通常在 1 至 4 岁之间进行。该疾病尚无根治方法，目前主要的治疗手段包括使用抗癫痫药物控制癫痫发作、以及进行运动、语言康复及行为教育缺失。详细见：Angelman综合征（天使综合征）：症状和体征，病因，流行病学，诊断与治疗

天使综合征共有4种不同类型基因分型，根据人数占比不同，包括15q11.2-q13母源链缺失（65%-75%），ube3a点突变（11%），15q11-13父源单亲二倍体（3%-7%）以及印记中心缺陷（1%-2%）。

近日，辉大（上海）生物科技有限公司（简称“辉大基因”）与中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（简称“脑智中心”）等多单位合作在《Molecular Therapy》杂志上发表论文，题为“A high-fidelity RNA-targeting Cas13 restores paternal Ube3a expression and improves motor functions in Angelman Syndrome mice” 。该研究采用辉大基因拥有的自主知识产权的高保真RNA编辑工具（hfCas13x）能够有效地恢复父源Ube3a的表达，给小鼠注射表达高保真的Cas13x和CRISPR RNA(crRNA) 的AAV载体能够明显改善疾病小鼠的肥胖和运动功能异常的表型。

研究人员在细胞系和小鼠原代神经细胞中筛选能够进行有效敲低Ube3a-ATS的crRNA，发现在Ube3a-ATS上有多个靶向位点的crRNA能够高效地促进Ube3a-ATS转录本的降解并恢复Ube3a的表达。研究人员也在原代细胞中比较了EFS启动子和hSyn1的启动子的效率，实验证明在小鼠原代神经细胞中利用hSyn1转录Cas13x能够更有效恢复Ube3a的表达。免疫荧光染色显示，父源的Ube3a蛋白主要定位在细胞核，和野生型小鼠表达的母源Ube3a的定位一致。RNA-seq数据也显示选定的crRNA和hfCas13x在转录水平上引起的脱靶很少。体内的研究证明AAV包装的高保真Cas13x系统能够在皮层和海马区域明显恢复Ube3a的表达，并且改善AS疾病模型鼠的表型,比如肥胖以及运动功能的异常。

这项研究证明了RNA编辑工具能够有效地恢复父源UBE3A的表达来改善天使综合征模型的症状，为天使综合征治疗策略的开发提供了重要的基础。

另外，2021年美国北卡罗来纳大学的研究人员在 JCI Insight 期刊发表了题为：Dual-isoform hUBE3A gene transfer improves behavioral and seizure outcomes in Angelman syndrome model mice 的研究论文。研究团队使用腺相关病毒（AAV）载体递送的基因治疗，将治疗性 UBE3A 基因递送到天使综合征小鼠模型的大脑，并成功修复了其运动缺陷、癫痫发作和其他神经系统症状，且没有明显副作用。研究团队表示，天使综合征是由于 UBE3A 基因突变或缺失导致的大脑发育障碍，因此，越早治疗效果越好，从出生到4岁之间是一个理想的时间范围，在此期间恢复大脑中的 UBE3A 基因，应该会带来明显的治疗效果。

A high-fidelity RNA-targeting Cas13 restores paternal Ube3a expression and improves motor functions in Angelman Syndrome mice， https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1525001623000783