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本文系统综述了利用基因调控疗法（CRT）治疗由基因剂量异常引起的遗传病，重点介绍了基于dCas9、锌指蛋白和TALE的非编辑型基因调控技术在多种疾病模型中的治疗潜力，为传统基因治疗难以解决的疾病提供了新思路。
文献概述
本文《Modulating gene regulation to treat genetic disorders》，发表于《Nature reviews. Drug discovery》杂志，回顾并总结了通过调控顺式调控元件（CREs）来调节基因表达水平，从而治疗因基因剂量异常引起的遗传病的新兴策略——顺式调控疗法（CRT）。文章详细介绍了CRT的技术平台，包括锌指蛋白、TALE和CRISPR-dCas9系统，及其在基因上调、下调、表观遗传修饰和三维基因组环化中的应用。作者还讨论了CRT在单倍体不足、重复扩增疾病和表观遗传沉默疾病中的动物模型研究进展，以及递送系统和临床转化面临的挑战。整段通顺、有逻辑，结尾用中文句号，段落结尾使用背景知识
基因表达水平的异常——过高或过低——均可导致人类疾病。传统基因治疗如基因替代疗法受限于载体容量，难以用于长基因的递送。而基因编辑技术虽可修复突变，但存在脱靶和永久性DNA断裂的风险。顺式调控疗法（CRT）通过使用无核酸酶活性的基因调控系统靶向启动子、增强子、沉默子等顺式调控元件，实现对内源基因表达的精确调控，避免了基因组切割，具有更高的安全性。CRT可用于上调单倍体不足基因（如SIM1、SCN1A）、激活旁系同源基因（如LAMA1、utrophin）以补偿功能缺失，或下调致病等位基因（如突变HTT、DUX4）。此外，CRT还可通过DNA甲基化、组蛋白修饰或染色质环化等表观遗传机制调控基因表达。尽管CRT在细胞和动物模型中展现出治疗潜力，但其递送效率、组织特异性、长期稳定性及免疫原性仍是临床转化的关键障碍。该研究系统梳理了CRT的技术框架与应用前景，为开发针对剂量敏感性遗传病的新型疗法提供了理论依据和实践路径。
研究方法与实验
研究团队系统综述了多种CRT技术平台，包括锌指蛋白、TALE和CRISPR-dCas9系统，这些系统可与转录激活或抑制结构域、表观遗传修饰酶或染色质环化因子融合，靶向特定的顺式调控元件以调控基因表达。在单倍体不足疾病模型中，使用dCas9-VP64或dCas9-V160系统靶向SIM1或SCN1A的启动子或增强子，可在小鼠模型中有效上调基因表达，改善肥胖和癫痫表型。对于Duchenne肌营养不良症（DMD），通过CRISPRa系统激活utrophin或klotho等旁系基因，可改善肌肉病理。在Huntington病模型中，使用TALE-KRAB或ZF-KRAB系统靶向突变HTT等位基因，可实现等位基因特异性抑制。此外，通过dCas9-Tet1系统对FMR1基因启动子进行去甲基化，可反应其表达，为Fragile X综合征提供治疗策略。染色质环化技术如CLOuD9系统可强制胎儿γ-珠蛋白基因启动子与增强子接触，激活其表达，用于治疗β-地中海贫血和镰状细胞病。关键结论与观点
研究意义与展望
CRT代表了一类新型的基因治疗策略，其核心优势在于不改变基因组序列，而是通过调控内源基因的表达水平来恢复生理功能，避免了传统基因编辑的脱靶和插入突变风险。该方法特别适用于长基因疾病（如DMD、LAMA2相关肌营养不良）和单倍体不足疾病，弥补了rAAV基因替代疗法的不足。
未来研究应聚焦于开发更高效、组织特异性的递送系统（如新型AAV血清型、脂质纳米颗粒），优化调控元件的靶向效率和特异性，并探索可逆或可调控的CRT系统以实现剂量精细调控。此外，长期安全性、免疫原性和表观遗传记忆的稳定性需在大型动物模型中进一步验证。随着技术的成熟，CRT有望成为治疗多种遗传病的重要工具。
结语
本文系统总结了顺式调控疗法（CRT）在治疗遗传病中的研究进展。CRT通过无核酸酶活性的基因调控系统靶向顺式调控元件，实现对内源基因表达的精确调控，为传统基因治疗难以处理的长基因疾病和单倍体不足疾病提供了新策略。研究展示了CRT在多种动物模型中的治疗潜力，包括上调SIM1、SCN1A、utrophin等基因以改善肥胖、癫痫和DMD表型，抑制突变HTT或DUX4以缓解Huntington病和面肩肱型肌营养不良，以及通过表观遗传编辑反应FMR1基因。此外，染色质环化技术可激活胎儿γ-珠蛋白，为β-血红蛋白病提供功能性治愈可能。尽管CRT前景广阔，但递送效率、长期稳定性、免疫原性和脱靶效应仍是临床转化的关键障碍。未来需优化递送系统、提高靶向特异性，并在大型动物模型中验证长期安全性。随着技术进步，CRT有望成为治疗多种遗传病的重要手段，推动精准医学的发展。
