[发明专利]一种用于编辑或修复HBB基因的试剂盒

说明书

本发明涉及一种试剂盒，尤其是涉及一种用于编辑或修复人类血红蛋白基因(HBB基因)的试剂盒。本发明提供的试剂盒包括：特异性靶向HBB基因的sgRNA或包含该sgRNA核苷酸序列的载体；和/或改造的Cas9酶或编码该改造的Cas9酶的序列或包含编码该改造的Cas9酶序列的载体；和/或用于修复β‑地中海贫血HBB基因的供体基因序列或包含所述供体基因序列的载体。本发明还提供了所述试剂盒在切割或修复HBB基因中的应用，尤其是在修复β‑地中海贫血患者自体造血干细胞的HBB基因中的应用。本发明提供的试剂盒，靶向HBB基因的靶向性强，切割HBB基因的效率高，脱靶效率低，且可有效修复HBB基因，在临床研究及治疗应用上前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种试剂盒，尤其是涉及一种用于编辑或修复HBB基因的试剂盒。

背景技术

地中海贫血(Thalassemia，简称地贫)又称海洋性贫血。是临床常见的遗传性溶血性贫血。在东南亚、地中海等地区多见，因最早在地中海沿岸的意大利、希腊、马耳他等地区发现，故称地中海贫血。

地中海贫血是一种遗传性血红蛋白病，是由于调控珠蛋白合成的基因缺失或突变，导致构成血红蛋白的α链和β链珠蛋白的合成比例失衡，红细胞寿命缩短的一种溶血性贫血。

根据基因缺陷的分类，临床上主要分为α链珠蛋白地中海贫血及β链珠蛋白地中海贫血。β-地中海贫血是由β-珠蛋白基因突变导致的β-珠蛋白合成障碍，是全球最常见的单基因遗传病。

2008年WHO全球血红蛋白病流行病学报告：在229个国家中约占71％人群存在血红蛋白病这一重大健康问题。在这些国家出生的新生儿占全球新生儿的89％，其中每年超过330000例的新生儿与血红蛋白病有关(其中83％为镰状细胞症，17％为地中海贫血)。5岁以下儿童死亡者中血红蛋白病约占3.4％。每年约有56000例重型β-地中海贫血，其中至少有30000例需规范输血才能存活，5500例重型α-地中海贫血死于围生期。目前国内外对地中海贫血治疗主要方法：规范性长期输血和去铁治疗；根治方法：HLA相合的造血干细胞移植；姑息方法：脾切除术等。但这些治疗方法给病人家庭及社会带来了沉重的负担。

随着分子生物学和分子遗传学理论和技术的迅速发展，人们对基因治疗进行了广泛和深入的基础研究，并在实施方法、转移效率、基因表达、动物试验、安全性评价等方面取得了很大的进展，基因治疗作为一种临床治疗方法已逐渐开始为人们所接受。基因治疗β-地中海贫血作为新的治疗方式将患者有缺陷的基因进行替代或补偿缺陷功能成为新的研究热点。

CRISPR/Cas9系统的出现使人们认识到体内基因编辑工具的强大，因此最近许多科学家研究如何利用CRISPR/Cas9系统修复遗传疾病致病基因的突变，从而达到治疗单基因遗传病的目的。对β-地中海贫血的研究也在此之列。

然而，作为基因编辑技术，脱靶效应是不可避免的一个缺点，影响了其临床转化应用的进程。因此，如何在提高CRISPR/Cas技术基因编辑效率的同时提高其靶向性，是利用CRISPR/Cas技术修复β-地中海贫血患者的HBB基因面临的一大难题。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种试剂盒，该试剂盒利用CRISPR/Cas9系统编辑或修复人类血红蛋白基因(HBB基因)，对HBB基因的靶向性强，切割HBB基因的效率高，脱靶效率低。

一方面，本发明提供了一种向导RNA(sgRNA)，其作用是介导Cas9蛋白与靶基因特异性结合；所述的靶基因优选为HBB基因。

编码所述的sgRNA的核苷酸序列(也就是所述的sgRNA对应的DNA序列)为SEQ IDNO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示的序列。