杜氏肌营养不良（Duchennemusculardystrophy,DMD）是一类由于DMD基因突变引起的X连锁隐性遗传疾病。患者可表现为进行性肢体无力，在20岁内丧失独立行走能力，30岁内死于心脏或呼吸并发症。DMD基因含79个外显子，突变类型包括大片段缺失、重复，小片段缺失、插入和点突变。由于其基因结构庞大，传统的基因治疗无法将全长dystrophincDNA导入体内，因此目前采用的策略包括通过病毒载体导入缩短的具有部分功能的微DMD基因或外显子跳跃等。迄今为止，对DMD全长基因的修复仍面临着巨大的挑战。
CRISPR/Cas(成簇的规律间隔的短回文重复序列clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats及CRISPR相关蛋白系统CRISPRassociatedproteins)系统为细菌与古生菌中抵御外源病毒或质粒DNA入侵的获得性免疫系统。基于CRISPR/Cas9的基因组编辑技术的核心为利用引导RNA的特异性，对特定DNA序列进行定点切割、插入及修饰等，从而实现基因组的定向编辑。作为新一代的基因组编辑技术，其操纵简便、编辑高效，且在不同物种中广泛通用。
对于庞大的DMD基因，既然无法实现全长cDNA的导入，那么是否可以应用CRISPR/Cas9技术对突变的dystrophin进行直接修复？美国学者ChengzuLong等利用CRISPR/Cas9技术对mdx小鼠（DMD小鼠模型）受精卵23号外显子上的无义突变进行了编辑，用正常序列代替突变序列，修复体内2%-41%的DMD基因—正常基因和突变基因在体内呈“马赛克”样分布。经修复后的小鼠，肌细胞表达不同程度的dystrophin蛋白，肌酶接近正常，肌力明显改善。随着小鼠年龄增长，dystrophin蛋白阳性肌细的比例亦有增加。
无独有偶，日本学者和美国学者也相继应用CRISPR/Cas9技术对DMD患者中分离培养的诱导型多能干细胞（iPSCs）和成肌细胞进行了基因修复。经修复的细胞经分化成肌纤维或导入小鼠模型，均可有dystrophin蛋白的表达。
但是CRISPR/Cas9技术最大的风险在于可能导致的脱靶突变，甚至在基因断裂端发生重组。在CRISPR/Cas9用于临床之前，我们还有很长的路要走：1）对于生殖细胞的基因编辑是有违伦理的；2）如何选择合适的载体和表达系统以达到最大的编辑效率；3）由于缺乏相应蛋白，心肌和骨骼肌组织中同源重组效率低下；4）如何尽可能消除脱靶突变，因为真的运用到人体，这种潜在危险是绝对不允许的。
Reference
[1]OusteroutDG,KabadiAM,ThakorePI,etal.MultiplexCRISPR/Cas9-basedgenomeeditingforcorrectionofdystrophinmutationsthatcauseDuchennemusculardystrophy.NatCommun.Feb18;6:.
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