遗传性视网膜营养不良(inheritedretinaldystrophies,IRDs)是发展中国家青年人群视力障碍的主要原因，这些疾病呈现不可逆的视觉功能障碍和（或）神经视网膜细胞的丢失，显著影响患者生活质量。IRDs是一组具有遗传和临床异质性的退行性疾病，可导致渐进性视力损害。IRDs与多个基因突变相关，可导致光感受器细胞发育、功能和（或）存活异常以及视网膜色素上皮（RPE）异常，其遗传方式有常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传或Ｘ连锁遗传。在全球范围内的发病率约为1/。
基因组编辑技术在IRDs治疗中的应用
（1）ZFNs和TALENs有效的基因组编辑都着眼于在基因组中精确位点引入双链断裂（DSB），为了诱导DSB、ZFNs和TALENs，需要通过蛋白质DNA结合域引导到靶序列。ZFNs由可修饰的锌指结构域和由Fokl核酸酶组成的切割结构域构成，锌指结构域被设计成结合靶向基因组中的特定序列。ZFNs应用的主要局限性在于锌指的设计，需要结合基因组中每３个碱基对的组合，这尚未实现。因此，许多位点不能作为这些工程化核酸酶来靶点。表达RHO基因Pro23His突变的人胚胎视网膜祖细胞已经成为ZFNs治疗靶点，使用同源供体模板转染ZFN，比单独转染ZFN时的同源重组效率增加。类似地，研究人员在稳定表达导致Usher综合征1C型错义突变Ush1c的HEK细胞中实现了位点特异性基因校正。这些研究首次证明了ZFNs用于治疗视网膜营养不良基因打靶的可行性。TALEN是ZFN的替代品，它通过融合TAL效应器DNA结合结构域与Fokl核酸酶切割结构域进行设计，代表了从设计到实现更快、更经济的转变。然而，TALENs更适用于较大的蛋白质，并且含有导致TALEN失活的重复DNA序列。TALENs技术也已应用于视网膜疾病，用来纠正LCA8模型Crb1rd8小鼠中的突变。用针对Crb1rd8等位基因的mRNA编码TALENs与单链寡核苷酸联合处理小鼠卵母细胞，以纠正致病等位基因。经治疗，TALEN联合ssODN修复了27%小鼠胚胎，提示眼部症状可以得到改善。（2）CRISPR/CAS系统与ZFNs和TALENs相比，CRISPR/CAS系统代表了一种新颖而有效的基因组编辑方法。年，研究人员发现细菌基因组中IAP基因存在“不寻常的”３个区域，含有29个碱基重复序列，之间间隔32个非重复性核苷酸。年，这些在细菌基因组中观察到的重复序列使用首字母缩写CRISPR来进行统一。研究人员在编码基因相邻的位置发现的几个重复序列群，称为CRISPR相关基因或Cas基因。年，CRISPR作为基因组编辑系统首次被提出。Jinek等发现，两RNA分子存在时，链霉菌链球菌CRISPR/CAS系统能够诱导DSB，CRISPRRNA（crRNA）和反式激活RNA（tracrRNA）结合形成tracrRNA/crRNA复合物单一指导RNA（gRNA），它可以同样有效地结合到靶DNA。这个融合基因组５’端的20个核苷酸可设计成特定目标序列，使特定基因组可以使用CRISPR技术进行编辑。gRNA和PAM序列的结合，引导核酸内切酶Cas9进行DNA靶向特异性切割。CRISPR/CAS系统为大量生物和细胞提供了有效的基因修复。研究人员将ｇRNA的识别位点结合到SpCas9质粒中，限制了Cas9的表达时间，开发了一个CRISPR/CAS9自限系统，这种自我限制的CAS9方法降低了不希望发生的非靶点作用、潜在毒性和SpCas9特异性细胞免疫应答的机会。此外，具有不同PAM基序的Cas9核酸酶的使用和发展可扩大CRISPR/CAS技术在整个人类基因组中的应用。IRDs的基因治疗
腺相关病毒（AAV）载体。AAV载体因其低免疫原性和毒性、无致病性，携带基因长期表达，遗传元件相对易于操纵，成为迄今为止最安全和最有效的将基因导入视网膜的病毒载体。通过视网膜下注射给药，载体可进入光感受器细胞和RPE之间的视网膜下腔，对2种细胞进行转染，其特异性取决于所使用的血清型。其他方法如玻璃体腔内给药，侵袭性较小、术后并发症较少，但视网膜转染的效率较低。年RPE65基因突变LCA2犬模型的基因扩增治疗，是IRDs基因扩增治疗的一个重大里程碑。AAV2/2介导的RPE65治疗后，LCA2犬的视力长期恢复。在此研究之后，视网膜下注射AAV-RPE65的效果由多阶段1/2临床基因治疗试验评估，证明一些患者的视力得到改善，且无载体不良反应。随后在LCA2患者中进行的3期临床试验，治疗载体双眼给药，与对照组相比，治疗组的视力显著提高，这成为第1例双眼均成功治疗的眼科临床试验，其载体药物voretigeneneparvovec(Luxturna)已经商业化。在AAV-RPE65试验之后，X连锁无脉症的基因治疗研究也已开展。使用同样的方法，在Chmnull/WT小鼠中完成了临床前研究，其他AAV血清型如AAV2/5和AAV2/8对无脉症也有效。最近，使用AAV2/2载体进行治疗MERTK基因导致RP的一期临床试验已开始，其他AAV血清型载体治疗基因突变导致的IRDs的各种临床试验也已在世界范围内陆续开展，但结果尚未见报道。尽管AAV载体有许多优点，但为了克服其克隆能力有限(＜4.7kb)这一局限性，研究人员使用慢病毒马传染性贫血病毒（equineinfectiousanemiavirus,EIAV）作为载体。EIAV可以整合到人类基因组中，但对人类无致病性。首先使用EIAV作为载体的是具有6.8kb编码序列的ABCA4基因。临床前期研究显示，Abca4-/-小鼠模型中，与对照组相比，治疗组小鼠RPE中毒性A2E蓄积减少。尽管在LCA2试验中，接受治疗的患者视力改善有所不同，但长期随访研究显示视网膜仍在继续退化，这可能是由于治疗处于疾病晚期过程，此时变性过程不再停止。视网膜变性的进展阶段与基因扩增治疗不相容，基因扩增治疗成功的前提是非功能性靶细胞仍然存活。结语
尽管目前研究成功地使用CRISPR/CAS系统对基因组进行了相对容易和精确的操作，但技术仍在进一步改进中。这些技术的改进重点在于开发更有效的传递方法，识别和理解非靶标事件，以及提高突变校正的效率。此外，与基因治疗和细胞治疗相关的伦理问题也越来越突出，如何在技术进步的同时保持伦理的进一步发展，避免在临床应用领域遭遇伦理困境，值得研究者警惕和