舒易來教授團隊與合作者在Nature Communications發(fā)表論著。 本文圖均為 院方供圖

8月12日，澎湃新聞記者從復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院獲悉，近日該院舒易來教授團隊與韓國首爾大學醫(yī)院Sangsu Bae、Sang-Yeon Lee教授團隊展開國際合作，合作雙方于8月5日在國際期刊《自然-通訊》（Nature Communications）上發(fā)表題為“PAM-flexible adenine base editing rescues hearing loss in a humanized MPZL2 mouse model harboring an East Asian founder mutation”（PAM靈活的腺嘌呤堿基編輯技術恢復攜帶東亞始祖突變的人源化MPZL2小鼠模型的聽力損失）的研究論文。

這一研究成果揭示了PAM靈活的腺嘌呤堿基編輯器（ABE）可挽救攜帶東亞始祖突變的人源化MPZL2小鼠模型中的聽力損失，為遺傳性聽力損失提供了潛在的精準治療策略。

耳聾是最常見的感官障礙疾病之一。據世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，全球患有致殘性聽力障礙的人數約4.3億，占世界總人口的5%，其中2600萬為先天性耳聾患者。新生兒耳聾的發(fā)生率約1‰-3‰，中國每年約有3萬聾兒出生。聽力障礙不僅僅意味著聽覺喪失，往往還伴隨著言語障礙、認知發(fā)育遲緩，嚴重影響到患者的日常生活和社會參與。約60%的先天性耳聾是由遺傳因素所導致的，目前已知的耳聾基因超過200個，然而暫無臨床上市的治療藥物。

東亞特異性MPZL2基因突變位點c.220 C > T的確認

MPZL2基因突變是非綜合征型常染色體隱性遺傳性耳聾DFNB 111（Autosomal recessive genetic forms 111）的原因?；颊咧饕憩F(xiàn)出早發(fā)性、進行性的輕度至中度感音神經性聽力損失，且聽力損失在高頻更為明顯。2018年，MPZL2首次被報道與遺傳性聽力損失相關。近年，一項基于大規(guī)模輕度至中度感音神經性聽力損失（SNHL）兒童隊列的前瞻性研究表明，MPZL2是導致遺傳性輕度至中度SNHL的第二常見基因，占17.3%，僅次于STRC基因（55.8%）。值得注意的是，MPZL2中的某些特定突變（如c.220C>T）在東亞人群中具有始祖效應（founder effect），提示其可能為該地區(qū)特有的遺傳風險因素。

治療體系的篩選研究圖示

為了深入解析這一東亞人群中常見的遺傳性耳聾突變位點致病機制，并探索更具針對性的精準治療策略，復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院與韓國首爾大學醫(yī)院聯(lián)手合作。研究團隊基于臨床隊列研究，復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院與韓國首爾大學醫(yī)院對遺傳性耳聾1437例無親緣關系的耳聾家系進行了系統(tǒng)性病因學分析，篩選出234例表現(xiàn)為對稱性、輕中度非綜合征型SNHL未成年患者（≤18歲），明確了155例患者的致病基因（66.2%）。其中24例與MPZL2基因突變有關（15.5%），且23例（95.8%）患者攜帶至少一個c.220C>T等位基因突變。c.220C>T等位基因在東亞人群中頻繁出現(xiàn)，提示該突變可能為東亞地區(qū)的始祖突變。

針對該突變位點，舒易來教授團隊與合作者構建了人源化小鼠模型（hMPZL2Q74X/Q74X），該小鼠模型表現(xiàn)為進行性聽力損失，重現(xiàn)了人類MPZL2耳聾病人的聽力學表型。研究團隊基于可實現(xiàn)A·T到G·C堿基編輯的腺嘌呤堿基編輯器（ABE），研發(fā)了一種具有較低旁觀者編輯和脫靶效應的PAM靈活的ABE變體治療體系：ABE8eWQ SpRY:sgRNA3。

小鼠聽力研究圖示

研究顯示，通過雙腺相關病毒（dual-AAV）的遞送，研究團隊成功糾正了異?；虮磉_，恢復突變小鼠內耳結構的完整性以及MPZL2蛋白的表達，突變小鼠的聽力顯著恢復并維持至少20周，且沒有觀察到明顯的脫靶效應。該研究進一步拓寬了單堿基編輯技術在遺傳性疾病中的應用范圍，豐富了單堿基編輯技術的應用場景，增強了ABE技術應用于其他遺傳性疾病的信心。

該研究由舒易來教授團隊牽頭，聯(lián)合Sangsu Bae團隊以及Sang-Yeon Lee團隊共同完成。復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院胡少偉、蔣羅穎，韓國首爾大學醫(yī)院的Sohyang Jeong以及Hansol Koo為共同第一作者。