創(chuàng)新眼科在體編輯!復(fù)旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院-光正眼科“聯(lián)合實驗室”再出新成果!
日前,復(fù)旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院黃錦海/周行濤教授團隊在國際學術(shù)期刊Cell子刊《Molecular Cell》發(fā)表《Engineered hypercompact Fanzor-ωRNA system with enhanced genome editing activity》(增強基因編輯活性的工程化超緊湊 Fanzor-ωRNA系統(tǒng),中科院Top一區(qū),影響因子16.6)。
技術(shù)突破:更小、更強、更精準
該項工作以真核來源、體積極小的“迷你剪刀Fanzor”為核心,通過蛋白與ωRNA協(xié)同工程化改造,在哺乳動物細胞中編輯效率成倍提升;首創(chuàng)在不產(chǎn)生雙鏈斷裂情況下以Fanzor系統(tǒng)搭建A→G/C→T雙向堿基編輯平臺,在眼部單AAV一針遞送即可獲得清晰在體編輯信號。
Cas9/Cas12因體積大難被單AAV裝載。Fanzor作為真核生物中的RNA引導(dǎo)DNA內(nèi)切酶,因尺寸小,被視為突破體內(nèi)遞送瓶頸的潛在“利器”,但其長期受困于哺乳動物細胞內(nèi)的編輯活性與穩(wěn)定性不足。
為攻克這一痛點,研究團隊采用“蛋白—ωRNA雙輪驅(qū)動”策略——通過多重序列比對與結(jié)構(gòu)預(yù)測,對RuvC等關(guān)鍵酶活性結(jié)構(gòu)域引入多個突變并進行組合優(yōu)化,重構(gòu)ωRNA骨架莖環(huán)與配對區(qū),實現(xiàn)蛋白與RNA改造的協(xié)同增效,大幅提升整體活性。系統(tǒng)評估表明,SpuFz1 V4在多個人類內(nèi)源位點編輯效率顯著提升,展現(xiàn)出真核來源RNA引導(dǎo)核酸酶中罕見的高活性與良好兼容性。
新系統(tǒng)體內(nèi)遞送表現(xiàn)出色,用AAV單載體導(dǎo)入小鼠眼球,在Ai9報告小鼠模型中觀察到清晰熒光信號,在內(nèi)源位點檢測到穩(wěn)定編輯信號,驗證其在眼部及復(fù)雜神經(jīng)組織中的有效性與可操作性。超緊湊編輯工具與小體積載體高度契合,推動“單AAV精準體內(nèi)編輯”走向現(xiàn)實。
本研究工具兼具“裝得下、進得去、改得準”的特點,為眼科、神經(jīng)系統(tǒng)等組織的在體治療提供重要方法學支持。該平臺可與RNA/LNP遞送、個體化靶點篩選及臨床影像監(jiān)測深度融合,構(gòu)建從靶點挖掘、工具定制,到在體精準干預(yù)與安全評估的全流程解決方案,為多種致盲性眼病的精準診療及眼科在體基因編輯的臨床應(yīng)用筑牢根基。
論文通訊作者周行濤教授表示,基因編輯邁向在體應(yīng)用階段,新一代超緊湊編輯系統(tǒng)深度融合分子工程與遞送策略,顯著提升可達性與可拓展性,加速基礎(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化進程。針對角膜新生血管疾病、遺傳性視網(wǎng)膜變性等重大眼病,該創(chuàng)新技術(shù)為未來“一針式”精準干預(yù)提供助力,帶來更可靠、可復(fù)制且高效的治療,應(yīng)用前景廣闊。
醫(yī)企共建:推動眼科創(chuàng)新
復(fù)旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院-光正眼科“眼健康創(chuàng)新技術(shù)聯(lián)合實驗室”自2023年3月成立以來,始終致力于眼科醫(yī)工交叉領(lǐng)域的科研攻關(guān)與臨床轉(zhuǎn)化。實驗室由復(fù)旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院黃錦海教授與光正眼科醫(yī)院集團上海片區(qū)總院長廉井財教授共同牽頭,匯聚了一批跨學科科研骨干,圍繞干眼、角膜新生血管、圓錐角膜等眼表與眼底疾病,開展從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的全鏈條探索。
作為聯(lián)合建設(shè)方,光正眼科醫(yī)院集團始終將學術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)作為核心戰(zhàn)略,持續(xù)為實驗室提供資源支持與臨床轉(zhuǎn)化平臺。集團不僅推動科研成果從實驗室走向臨床,更著力支持醫(yī)生團隊深耕學術(shù)領(lǐng)域,通過跨機構(gòu)協(xié)作、高端設(shè)備投入等舉措,加速創(chuàng)新技術(shù)的臨床落地。
此次最新成果的發(fā)表,是聯(lián)合實驗室在基因編輯方向的又一重要突破,進一步豐富了眼科精準醫(yī)療的工具庫。光正眼科將持續(xù)以學術(shù)創(chuàng)新為引擎,與復(fù)旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院深化合作,在近視防控、疑難眼病診治等領(lǐng)域探索突破,讓科研力量真正惠及廣大患者。
往期成果回顧
1. 《“具有抗氧化功能的工程化超小鈰基金屬有機框架納米酶高效治療干眼病”(Engineering Ultra-Small Cerium-Based Metal–Organic Frameworks Nanozymes for Efficient Antioxidative Treatment of Dry Eye Disease)》
相關(guān)成果作為封面論文發(fā)表在國際材料學頂尖學術(shù)期刊《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)上,為干眼病患者帶來了無創(chuàng)、高效的治療方案。
2. 《Genome Editing VEGFA Prevents Corneal Neovascularization In Vivo》(基因編輯VEGFA阻止在體角膜新生血管生成)
原創(chuàng)論文發(fā)表于國際權(quán)威學術(shù)期刊《先進科學》(Advanced Science,中科院Top一區(qū),影響因子15.1),利用前沿的基因編輯技術(shù),篩選開發(fā)了一種針對VEGFA基因的CRISPR/Cas9的基因編輯系統(tǒng),達到從源頭上抑制角膜新生血管(簡稱CoNV)表達的效果,為角膜新生血管這種致盲性眼部病變的治療帶來新突破。
3. 《Development of graphitic carbon nitride quantum dots-based oxygen self-sufficient platforms for enhanced corneal crosslinking》(原位自供氧g-C3N4 QDs平臺的研發(fā)及其提高角膜交聯(lián)效果的機制研究)
相關(guān)成果在Nature子刊《Nature Communications》(中科院Top一區(qū),影響因子14.7)上發(fā)布,詳細闡述了以石墨相氮化碳量子點(g-C3N4 QDs)為核心的自供氧平臺如何有效提升角膜交聯(lián)效果及其作用機制。這是首次有研究揭示g-C3N4 QDs在角膜交聯(lián)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力,標志著該領(lǐng)域研究新的重要突破。
4. 基于微針介導(dǎo)的核黃素靶向遞送在圓錐角膜個性化角膜交聯(lián)研究(Customized Corneal Cross-Linking with Microneedle-Mediated Riboflavin Delivery for Keratoconus Treatment)
科研成果在國際頂尖期刊《先進材料》(Advanced Materials,中科院Top一區(qū),影響因子27.4)發(fā)表,并被選為當期雜志的亮點論文。此項研究打破傳統(tǒng)的“one-size-fits-all(一刀切)”的治療范式,創(chuàng)新性地采用個性化微針技術(shù),高效、精確地將核黃素輸送至角膜基質(zhì)層,顯著提升個性化角膜交聯(lián)治療的效應(yīng)與精準度,為臨床應(yīng)用打下基礎(chǔ),標志著角膜交聯(lián)治療領(lǐng)域的又一重大突破。
5. 《Thermoresponsive antioxidant metal-free carbon nanodot hydrogel: An effective therapeutic approach for ocular surface disease》(溫敏抗氧化碳點水凝膠:眼表疾病治療領(lǐng)域的新“利器”)
相關(guān)成果發(fā)表于國際學術(shù)期刊——Science子刊《Science Advances》(中科院Top一區(qū),影響因子12.5),此項研究中團隊成功制備一種具有溫敏特性的抗氧化碳點(CDs)水凝膠滴眼液——F-CD水凝膠。該制劑具備優(yōu)異的生物相容性,能夠延長藥物的眼表停留時間,進而充分且有效發(fā)揮其抗氧化應(yīng)激與抗炎功效,為受眼表疾病困擾的患者開辟高效、可行的新策略。
來源 大眾網(wǎng)
相關(guān)知識
汕頭大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院耳鼻咽喉科專家出診時間表
光正眼科 | 第七屆全國眼科浦江論壇盛大召開,學術(shù)與公益雙輪驅(qū)動眼科高質(zhì)量發(fā)展
十年深耕眼健康:新視界眼科浦東院區(qū)構(gòu)筑公益服務(wù)新生態(tài)
上海埋線雙眼皮正規(guī)醫(yī)院盤點?復(fù)旦大學附屬華山醫(yī)院對埋線雙眼皮的操作有較深的造詣
王曉瑛教授領(lǐng)跑,銘依眼科助力眼科醫(yī)師健康跑活力開啟
全球?qū)<夜蔡街旅ぱ鄄》乐涡虏呗裕?025眼科亞太交流會在滬成功舉辦
首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院
深圳市龍崗區(qū)耳鼻咽喉醫(yī)院
【郭健】福建醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院眼科郭健副主任醫(yī)師介紹
匯聚醫(yī)工創(chuàng)新勢能 領(lǐng)航眼健康新篇 2025眼科醫(yī)工轉(zhuǎn)化創(chuàng)新峰會在杭啟幕
網(wǎng)址: 創(chuàng)新眼科在體編輯!復(fù)旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院-光正眼科“聯(lián)合實驗室”再出新成果! http://www.u1s5d6.cn/newsview1833023.html
推薦資訊
- 1發(fā)朋友圈對老公徹底失望的心情 12775
- 2BMI體重指數(shù)計算公式是什么 11235
- 3補腎吃什么 補腎最佳食物推薦 11199
- 4性生活姿勢有哪些 盤點夫妻性 10428
- 5BMI正常值范圍一般是多少? 10137
- 6在線基礎(chǔ)代謝率(BMR)計算 9652
- 7一邊做飯一邊躁狂怎么辦 9138
- 8從出汗看健康 出汗透露你的健 9063
- 9早上怎么喝水最健康? 8613
- 10五大原因危害女性健康 如何保 7828