微型dCas13X介导的RNA编辑在杜氏肌营养不良症人源化小鼠模型中恢复肌营养不良蛋白表达

约10%的单基因疾病是由无义点突变引起，这些突变会产生提前终止密码子（PTCs），导致蛋白质截短及突变mRNA的无义介导衰变。本文中，我们展示了一种基于微型dCas13X介导的RNA腺嘌呤碱基编辑（mxABE）策略，通过A-to-G编辑在遗传人源化的杜氏肌营养不良症（DMD）小鼠模型中治疗无义突变相关单基因疾病。首先，我们在一位患者的DMD基因中发现了一个无义点突变（c.4174C>T，p.Gln1392*），并在人源化小鼠中验证了其致病性。在该模型中，单次腺相关病毒（AAV）包装的mxABE在体内实现了高达84%的A-to-G编辑率，较既往使用其他RNA编辑方式报道的效率提升至少20倍。此外，mxABE通过实现PTC通读，在多种肌肉组织中使肌营养不良蛋白表达恢复至野生型水平的50%以上。重要的是，通过AAV全身递送mxABE后，膈肌、胫骨前肌和心肌的肌营养不良蛋白表达量分别平均恢复至野生型水平的37%、6%和54%，并挽救了肌肉功能。我们的数据充分表明，基于mxABE的策略可能成为治疗DMD及其他单基因疾病的有效新型治疗模式。