人类iPSC建模揭示基因型多样的显性黄斑病变中基因治疗的反应具有突变特异性

显性遗传疾病通常不被视为基因增补治疗的候选对象。在此，我们利用诱导多能干细胞来源的视网膜色素上皮（iPSC-RPE）来测试基因增补治疗Best病（一种由BEST1中超过200个错义突变引起的显性黄斑营养不良）的潜力。在隐性卵黄样黄斑病变的iPSC-RPE模型中，以及在两个由编码离子结合结构域的不同突变引起的显性Best病模型中，基因增补完全恢复了BEST1钙激活氯通道活性，并改善了视紫红质降解。第三个显性Best病iPSC-RPE模型对基因增补无反应，但在对突变等位基因进行CRISPR-Cas9编辑后，BEST1通道活性恢复正常。随后，我们对所有三个显性Best病iPSC-RPE模型进行了基因编辑，该编辑在突变BEST1等位基因内特异性产生提前终止密码子。单细胞分析显示，在任何模型中均未观察到视网膜色素上皮（RPE）转录程序的不良扰动，尽管脱靶分析在一个模型中检测到一个沉默的基因组改变。这些结果表明，对于某些显性Best病患者，基因增补是一种可行的一线治疗方法，而无反应者则是基因编辑等替代方法的候选者。然而，使用个体化iPSC-RPE模型系统测试基因编辑策略的靶向效率和脱靶事件是有必要的。总之，个体化iPSC-RPE模型可用于在不断增加的基因治疗选择中进行筛选，以最大限度地提高安全性和有效性，同时最大限度地减少时间和成本。其他基因型多样的通道病中可能存在类似情况，从而扩大了受影响个体的治疗前景。