浙江大学遗传学研究所管敏鑫教授获批国家重点研发计划“生育健康及妇女儿童健康保障”专项项目

发布时间:2022-01-06 13:34:50

近日,科技部公布国家重点研发计划“生育健康及妇女儿童健康保障”专项项目,浙江大学管敏鑫教授领衔的“线粒体功能障碍导致出生缺陷的基因治疗临床前研究和产品研发”项目获批立项,国拨经费1267万元。这是管敏鑫教授主持承担国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“单基因遗传性聋病的分子机制研究”以来,再次担任出生缺陷与儿童健康领域重点研发计划首席科学家。


 973项目聋病专项成果 


管敏鑫教授长期聚焦遗传性耳聋致病机制和临床转化研究,在“973”项目支持下,针对单基因遗传性聋病进行系统性研究,取得了一系列具有国际领先水平的原创成果:在全国范围内建立遗传性聋病样本的收集和整理网络,针对12S rRNAGJB2SLC26A4tRNASer(UCN)等最为常见的遗传性耳聋致聋突变进行了系统的突变筛查,并绘制了这些高频基因的突变频谱,结合突变频谱与高通量测序获得的位点组合中验证筛查覆盖率可达到69.01%;通过新一代测序技术,发现了CEACAM16 ELMOD3 WFS1等聋病基因及其致病突变;构建了MYO3A SLC26A4 MYH14等关键聋病基因的小鼠模型,揭示其引发聋病的致病机制;通过不同细胞模型,系统探究了核修饰基因 TRMU A10S 突变与线粒体12S rRNA 1555A>G突变之间相互作用引发聋病的分子致病机制,创新性地阐释了核修饰基因调控遗传异质性的新理论;针对中国耳聋人群中常见的MYO7AMYO15A基因突变,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,在国际上首次在患者来源的遗传缺陷型诱导多能干细胞(iPSC)中实现遗传矫正,并进一步将矫正后的细胞在体移植到耳聋动物模型中,探索了听觉重建的新途径;构建和完善了核酸质谱芯片、高通量测序、cffDNA-NIPTcSMART等聋病基因突变的早期筛查技术体系,建立了正常人群的突变携带率,聋儿生育风险预测以及高危人群聋儿生育风险预测模型,为我国耳聋防控工作发挥了示范作用。

该项目推动了我国单基因遗传性疾病的理论和实践创新,为控制遗传性耳聋的发病率,实现优生优育提供了科学基础和技术支撑,符合我国社会和经济发展的重大战略需求。

儿童健康保障专项介绍

此次获批项目是临床导向型研发工作,项目汇聚了浙江大学、北京大学第一医院、山东大学、安徽医科大学和武汉纽福斯生物科技有限公司等单位从事出生缺陷、妇产科学、儿科学、遗传学、线粒体生物学和基因治疗领域的基础和临床研究的优势团队,依托儿童健康与疾病国家临床医学研究中心、分子生物学国家重点实验室、教育部生殖遗传重点实验室等支撑平台,进一步通过科学理论和核心技术的原创性突破,诠释线粒体功能障碍导致的出生缺陷的致病机制,促进安全、有效、低成本的国产化基因治疗新技术的研发和临床应用,为我国出生缺陷防控提供新的理论基础和技术支撑。

线粒体功能障碍导致的出生缺陷是由线粒体基因(mtDNA)或核基因突变引发的一组重要疾病,危害严重、致病机制复杂,有效治疗手段匮乏,仅能通过补充氧化磷酸化辅助因子、添加呼吸链所需辅酶等常规临床手段减轻患者症状。项目以典型的线粒体功能障碍导致的出生缺陷为对象,构建用于基因治疗的细胞和动物模型,阐明相关基因突变的致病机制和分子调控通路,针对不同的mtDNAnDNA突变靶点,采用mito-TALEN、核质置换和CRISPR/Cas9等相应的治疗策略进行临床前研究;建立并优化组织特异性基因编辑、线粒体基因精准编辑、核质置换等新技术,进行临床应用前评估;开展基因治疗产品研发,进行临床性试验。项目实施将有利于突破出生缺陷的基因治疗瓶颈问题,为遗传性出生缺陷防控提供理论依据和技术支撑。

首席科学家

管敏鑫浙江大学求是讲席教授,973首席科学家。1993年获澳大利亚国立大学博士学位;1993-1999年任加州理工学院博士后;1999-2011年在辛辛那提大学儿童医院任助理教授、副教授、教授;2011年加盟浙江大学,现任医药学部副主任、遗传学研究所所长。曾获5项美国国立卫生研究院RO1基金,主持973计划,国家自然科学基金重点项目等课题。长期从事遗传性线粒体疾病的基础研究和临床转化,已建立3000余家系的母系遗传性耳聋、2000余家系的遗传性视神经病变的队列,围绕这些线粒体功能障碍所致出生缺陷的致病机制和精准诊治,开拓创新,取得了一系列具有国际领先水平的原创性研究成果并形成重要的理论体系:破解氨基糖苷类抗生素一针致聋之谜,发现了3个调控线粒体12S rRNA基因突变耳聋表型表达的核修饰基因TRMUMTO1GTPBP3,创新性地提出了核修饰基因和线粒体基因相互作用导致耳聋的新理论;在耳聋患者源的遗传缺陷型组织中实现iPSC的遗传矫正,实现听力功能重塑;鉴定了X连锁核修饰基因PRICKLE3突变与线粒体基因突变协同作用引发LHON,破解了LHON男性好发这一30年未解之谜,多项成果得到转化和广泛应用。在J Clin InvestAm J Hum GenetNucleic Acids ResCirc Res等期刊上发表论文248篇;连续7年(2014-2020年)入选“Elsevier生化、遗传和分子生物学高被引学者。曾获2次国家科技进步二等奖、谈家桢生命科学创新奖等奖励;授权国家发明专利11件;主编《医学遗传学》等教材;曾担任美洲华人遗传学会主席(2007-2008)和亚洲线粒体医学及研究学会主席(2011-2014)。