[发明专利]一种用于敲除CCR5基因的gRNA、gRNA组合物和CRISPR-Cas9系统及其用途

说明书

本发明提供了一种用于敲除CCR5基因的gRNA、表达载体和CRISPR‑Cas9系统及其用途，本发明使用CRISPR‑Cas9技术，对HIV病毒进入人体细胞的辅助受体CCR5基因进行切割，设计和操作简便、突变效率高，成本低，而且有效实现CCR5基因的突变，可用于艾滋病基因治疗技术的开发。

技术领域

本发明涉及一种用于敲除CCR5基因的gRNA、gRNA组合物和CRISPR-Cas9系统及其用途。

背景技术

获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome，AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus，HIV)感染所引起的免疫系统疾病，是一种危害性极大的全球化传染病。HIV以人体免疫系统中最重要的T淋巴细胞作为主要攻击对象，造成免疫功能丧失，从而易患各种疾病，死亡率高达99％-100％。HIV在人体内的潜伏期能长达8-10年，很多HIV感染者在发展成艾滋病患者之前可以无病症的生活，但病毒在人体内始终存在并不可治愈。虽然全世界众多医学研究人员专注于艾滋病的预防和治疗，但至今尚未研制出特效药物，由于HIV的变异极其迅速，因此也还没有可用于预防的有效疫苗。

对于HIV感染的治疗，目前的主要策略是最大限度和持久的降低病毒载量、获得免疫功能重建和维持免疫功能、提高生活质量，以及降低HIV相关的发病率和死亡率。抗逆转录病毒治疗(anti-retroviral therapy，ART)是近年来广泛使用的治疗手段，它有效抑制HIV在体内的复制，减少体内病毒载量，从而延长感染者的寿命。但药物副作用、病毒的耐药性突变、终身服药的依从性等都是抗逆转录病毒治疗在临床使用上不可避免的问题。而以基因为基础的治疗方法可以持续的抑制病毒从而减少治疗干预措施，是一种非常有前景的治疗方式。

随着基因编辑技术的兴起，多国科学家都尝试通过ZFN、TALENT、CRISPR-Cas9等基因编辑技术，敲除HIV入侵和整合过程中的关键基因，从而干预病毒的转录、复制和扩散。全球首例HIV感染的治愈发生在“柏林病人”身上，他接受了一名CCR5-Δ32基因突变纯合体捐献者的骨髓移植，此后的五年都没有在其身上检测到HIV病毒的踪迹。HIV-1主要有R5-嗜性和X4-嗜性两种，对应的辅助受体分别为CCR5和CXCR4，R5-嗜性病毒是目前最普遍感染且在感染的前期起主导作用的病毒类型。通过基因编辑的方式敲除或抑制细胞(如CD4+T细胞、淋巴细胞、骨髓干细胞等)表面的HIV病毒辅助受体CCR5的表达，抑制病毒扩散从而延缓和治疗艾滋病，已经成为HIV基因治疗研究的常见思路。