自然子问题:CRISPR有了新突破！基因编辑或自闭症治疗 《自闭症康复中心》
加州大学伯克利分校的研究人员使用金纳米粒子将可以切割DNA的Cas9酶传递到大脑，帮助它编辑神经递质受体基因，并成功减少了脆性X综合征(FXS，自闭症谱系障碍(ASD)中最常见的单基因综合征)的夸张重复行为。他们将这种金纳米粒子称为CRISPR-Gold，相关结果发表在题为“将CRISPR纳米级输送到大脑中，从检查的重复行为中拯救脆性X综合征的小鼠模型”的文章中。
自闭症，又称孤独症或自闭症障碍，目前尚无有效的药物治疗，替代疗法效果参差不齐，缺乏医学据。研究表明，一些染色体异常与自闭症有关。因此，科学家们试图将目前的基因编辑技术应用于自闭症治疗。最近，发表在著名学术期刊《自然生物医学工程》上的一篇论文显示，这一想法可能会实现。
在FXS小鼠中，重复行为包括强迫性挖掘和周期性跳跃。PR-Gold处理后，实验小鼠的挖掘行为下降了30%，跳跃行为下降了70%。然而，经过处理的实验小鼠的大脑基因检测结果发现，纹状体中约50%的mGluR5基因被Cas9复合物编辑，使受体蛋白的数量减少了近一半。这表明CRISPR-Gold技术可以有效治疗小鼠的ASD相关重复行为。
但单次极低剂量注射CRISPR-Gold-Cas9复合物确实可以有效挽救小鼠的行为缺陷。更令人惊讶的是，研究人员发现，它似乎在大脑中具有良好的耐受性。
在FXS小鼠实验中，研究人员使用CRISPR-Gold将Cas9蛋白注射到大脑的纹状体中。CRISPR-Gold作为CRISPR的传递系统，与Cas9形成复合物。纹状体是一个已知的调节习惯形成的区域，它包含与ASD的常见重复行为相关的区域。大脑中的CRISPR-Gold-Cas9复合物可以针对FXS中参与神经元间通讯、失去平衡的重要兴奋性受体-代谢型谷氨酸受体5(mGluR5)，抑制mGluR5基因的表达，从而抑制神经元夸大信号的产生，减少重复行为。
研究人员将CRISPR-Gold-Cas9复合物局部注射到小鼠大脑中，发现它可以作用于大脑中不同的神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞。这表明CRISPR-Gold-Cas9复合物具有广泛的细胞取向，可以在大脑中编辑多种细胞类型。由于CRISPR-Gold的GNP核心在多次注射后可能会在脑内积聚，这可能会影响CRISPR-Gold-Cas9复合物在多次注射后的作用。
研究人员表示，与其他辅助Cas9进入人体的方式(如病毒)相比，CRISPR-Gold具有多重优势。他们发现，只要将CRISPR-Gold-Cas9复合物注射到大脑中，就可以成功地敲除致病基因，同时可以获得有益治疗的行为改变。这是Cas9首次以非病毒方式进入大脑，并取得了巨大成功。
总而言之，CRISPR新技术的创新让自闭症的有效治疗不再是奢望。夸大行为是自闭症谱系障碍的一个共同特征，在FXS小鼠模型中这些行为的有效减少表明这项技术可能应用于其他已知遗传原因的自闭症患者。
与以往失败的研究相比，这是首次成功编辑大脑中的自闭症相关基因，并成功治疗相关症状。此外，这项技术还为阿片类药物成瘾和神经性疼痛、精神分裂症和癫痫的治疗开辟了新的途径。
其他研究人员使用病毒将Cas9基因插入神经元。这种方法触发了Cas9酶的持续表达，导致了其他基因的错误切割，所以这种方法被放弃了。而CRISPR-Gold是一种携带纯化Cas9蛋白的非病毒复合物，可以直接导入细胞，经过多次分裂后就会消失，这为CRISPR进入大脑开辟了一条新的有效途径，最大限度地减少了CRISPR的副作用。
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