苯丙酮尿症 (PKU) 是一种罕见的新生儿遗传病，影响万分之一到两万分之一的人，具体取决于个人的遗传血统。PKU 会导致一种名为苯丙氨酸 (Phe) 的氨基酸在血液中积聚。不受控制的 PKU 会导致智力障碍、精神问题和癫痫发作。虽然目前的疗法可以部分改善结果，但它们需要一丝不苟、终生依从，这对大多数患者来说非常困难。

宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的新研究为未来使用基因编辑的潜在治疗方法提供了见解，特别是两种新形式的 CRISPR 基因编辑，即引物编辑和碱基编辑。

今天发表了两项独立的研究，一项发表在《美国人类遗传学杂志》上，另一项发表在《人类遗传学和基因组学进展》上。心血管医学和遗传学教授 Kiran Musunuru 医学博士、哲学博士实验室的研究生 Dominique Brooks 也在华盛顿特区举行的美国人类遗传学学会 (ASHG) 年会上介绍了这一发现在宾夕法尼亚大学。

在两项研究中的第一项中，研究人员探索了一种“主要编辑”方法来纠正导致这种情况的遗传变异。Prime 编辑通常与文字处理程序相比较，它可以通过重写特定的基因序列来对 DNA 进行精确的改变。研究人员利用 129 名 PKU 患者的数据发现，那些苯丙氨酸羟化酶 (PAH) 基因(全球最常见的 PKU 致病变异)中携带一种名为 c.1222C>T 的特定遗传变异的人对其代谢状况的控制非常差。

PKU患者需要将Phe水平维持在120-360 μmol/L之间才能保持健康。然而，大多数研究对象的 Phe 水平高于该范围，这可能会导致神经损伤。该团队对带有问题基因的人类肝细胞进行了实验，并成功证明了这种prime编辑方法的有效性，可能为治疗干预铺平道路。