亨丁頓舞蹈症(Huntington's Disease，HD)屬於一種神經性退化疾病，為第四對體染色體的顯性遺傳，發病後會導致腦部神經細胞持續退化，造成病人無法控制自身運動，甚至發生身體僵硬與智能衰退的情形，透過電腦斷層掃描可明顯見到腦部萎縮狀況。多數患者為成年後發病，從初期的平衡失調、情緒異常到中後期的不自主運動與認知能力衰退，患者常死於跌倒、感染或其他相關併發症，目前尚無治癒該病症的方法。 　　早期關於此疾病的病程研究多以小鼠作為模型動物，然而小鼠與人類親緣關係較遠，以小鼠作為研究模型時無法完整呈現人類生病時的病況進展。中國暨南大學與美國埃默里大學(Emory University)醫學院合作，利用基因編輯(CRISPR/Cas9)技術將亨丁頓舞蹈症的基因插入(knock in)豬體內，並順利以種系遺傳產生F1與F2子代的病豬，並且順利觀察到豬大腦中紋狀體變性與運動失調的症狀；藉由與人類更相近之大型動物病況觀察，更能夠幫助科學家們了解與探討疾病的完整變化與基因治療研究。【延伸閱讀】調控HMGA2基因表現能夠控制豬隻體型 　　除了亨丁頓舞蹈症，未來也許還可以藉由CRISPR-Cas9基因編輯技術開發阿茲海默症(Alzheimer's disease，AD)、帕金森氏症(Parkinson's disease，PD)或漸凍人症(Amyotrophic lateral sclerosis， ALS)的大型動物模型，或是藉由這些技術檢視開發基因治療的臨床測試應用性。 　　相關計畫得到廣東省高水準大學建設經費的資助，同時也得到國家自然科學基金委重大研究計畫和重點研究計畫、廣東省科技計畫的支持；相關研究則發表於<Cell>。

摘要 最新基因編輯技術發展，改善了在真核細胞的基因組修飾能力。透過基因編輯的技術，建立細胞與動物模式，協助我們瞭解遺傳疾病的病理機制。基因編輯特色是可直接修正被影響的組織和細胞的基因突變，以治療傳統無法治癒的疾病。透過本篇基因組編輯應用於治療的研究，闡明其未來發展與挑戰。

CRISPR/Cas原理是crRNA(CRISPR-derived RNA )通過鹼基配對與tracrRNA (trans-activating RNA)結合形成tracrRNA/crRNA 複合物，此複合物引導核酸酶Cas9 蛋白在與crRNA 配對的序列靶位點剪切雙鏈DNA。而通過人工設計這兩種RNA，可以改造形成具有引導作用的sgRNA （short guide RNA ），足以引導Cas9 對DNA 的定點切割。系統經過改造後，可完成多個哺乳動物系統內高效可靠的RNA導向基因組修飾，而能大幅提高基因編輯以及基因調控的效能。 　　RISPR/Cas 是細菌和古細菌在長期演化過程中形成的一種適應性免疫防禦，可用來對抗入侵的病毒及外源DNA。CRISPR/Cas 系統通過將入侵噬菌體和質粒DNA 的片段整合到CRISPR 中，並利用相應的CRISPR RNAs(crRNAs)來指導同源序列的降解，從而提供免疫性。作為一種RNA 導向的dsDNA 結合蛋白，Cas9 效應物核酸酶是目前已知的第一個統一因子(unifying factor)，能夠共定位RNA、DNA 和蛋白，具備強大的改造潛力。 　　將蛋白與無核酸酶的Cas9(Cas9 nuclease-null)融合，並表達適當的sgRNA ，可標靶定任何dsDNA 序列，而RNA 可連接到sgRNA 的末端，不影響Cas9 的結合。因此，Cas9 能在任何dsDNA 序列位置進行任何融合蛋白及RNA，這為生物體的研究和改造帶來巨大潛力。   資料出處： Nature 關鍵字： CRISPR 編輯技術  核酸內切酶