发布时间:2019-07-26 13:34 原文链接: 利用基因疗法治疗CPVT遗传性心律失常

  在一项新的研究中,来自美国波士顿儿童医院的研究人员报道了在遗传性心律失常小鼠模型中利用基因疗法抑制了这种疾病。这些发现为开发治疗遗传性心律失常的单剂量基因疗法提供了可能,而且也可能为治疗更为常见的心律失常(比如心房颤动)的单剂量基因疗法提供了可能。相关研究结果近期发表在Circulation期刊上,论文标题为“Gene Therapy for Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia by Inhibition of Ca2+/Calmodulin-Dependent Kinase II”。

  参与这项研究的波士顿儿童医院遗传性心律失常项目主治心脏病学家Vassilios Bezzerides博士说道,“我们希望能够提供长期发挥作用的单剂量基因疗法。我们的研究为开发治疗遗传性心律失常的可转化基因治疗策略提供了概念验证。”

  这项研究着重关注儿茶酚胺能多形性室性心动过速(CPVT),这是儿童和年轻人猝死的主要原因。这种心律失常通常由运动或精神压力引发,并且在平均12岁时首次出现,通常是突然失去意识。

  当前的治疗方法包括β受体阻滞剂和氟卡尼等药物,手术可以阻断心脏左侧的神经,植入式心律复律除颤器(在CPVT中,这可导致中危及生命的并发症),以及让孩子尽可能少运动。

  Bezzerides说道,“对于CPVT的治疗目前还不够:尽管接受治疗,25%至30%的患者仍会出现危及生命的心律失常。”

  这些研究人员发现在健康的心脏组织中,一种称为CaM激酶(CaMKII)的酶可化学修饰RYR2,从而触发心肌细胞释放出更多的钙离子。在CPVT细胞中,这种修饰与遗传性的RYR2突变结合在一起,导致细胞中出现过量的钙离子水平,从而引起心律失常。

  当这些研究人员阻断CaMKII修饰时,他们消除了这种组织模型中的心律失常。当用肽AIP(一种有效的选择性CaMKII抑制剂)阻断CaMKII本身时,他们获得了相同的效果。

  利用基因疗法抑制CaMKII

  鉴于CaMKII酶作用于心脏旁边的许多组织---并且是大脑中的记忆形成所必需的,这些研究人员希望能够特异性地抑制心脏中的CaMKII。他们在CPVT小鼠模型中测试了这种基因疗法。

  他们设计了一种特殊病毒,当被注射到CPVT小鼠模型体内时,这种病毒选择性地移植到心脏并递送肽AIP。测试结果表明,AIP在大约50%的心脏细胞中表达,足以抑制心律失常,但在包括大脑在内的非心脏组织中无明显表达。

  这些研究人员如今计划优化他们的基因治疗策略以便在大型动物模型中对它进行测试,并最终希望在CPVT患者中进行临床测试,这可能需要与其他医疗中心的合作。

  治疗心脏病的通用方法?

  Bezzerides和Pu认为这种基因疗法对于由各种RYR2突变引起的CPVT患者可能是有效的(已报道了160多种RYR2突变)。他们相信他们抑制心脏中CaMKII的整体策略可能有助于治疗更常见的心脏病。

  Pu说道,“正常的心脏功能不需要CaMKII,但它会在许多形式的心脏病中被激活。在许多形式的心脏病(比如缺血性心肌病,心房颤动,肥厚性心肌病)的小鼠模型中,慢性CaMKII激活是有害的。我们的抑制CaMKII的基因疗法可能有助于改善这些其他心脏病类型的预后。”


相关文章

我国科研人员找到导致反复“试管”失败的“基因钥匙”

10月16日,记者从中信湘雅生殖与遗传专科医院获悉,该院研究员林戈、副研究员郑伟团队,联合山东大学、上海交通大学医学院等单位的科研团队开展合作攻关,系统揭示了卵子与早期胚胎质量问题导致女性反复“试管”......

衰老如何改变我们的基因

衰老对身体产生的可见影响有时与基因活动的无形变化有关。DNA甲基化的表观遗传过程会随着年龄增长而变得不再精确,造成基因表达的变化。而这种变化与随着年龄增长而出现的器官功能衰退和疾病易感性增加有关。如今......

为何有人衰老更快?揭秘背后的400个基因

有些人比同龄人更显年轻,而有些人看着更显老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在数十年前就饱受糖尿病、阿尔茨海默病或行动障碍的困扰;有些人能轻松应对严重摔伤或流感侵袭,而有些人一旦住院就再难康复。......

科学家发现玉米耐热关键基因

近日,西北农林科技大学玉米生物学与遗传育种团队联合华中农业大学玉米团队在《植物生理学研究》发表论文。研究初步揭示了ZmGBF1-ZmATG8c模块通过自噬途径调控玉米耐热性的分子机制。随着全球气温持续......

降本提效!我团队研制出系列牛用基因芯片

记者21日从国家乳业技术创新中心获悉,该中心技术研发团队成功研制出奶牛种用胚胎基因组遗传评估芯片和“高产、抗病、长生产期”功能强化基因组预测芯片。该系列基因芯片具有完全自主知识产权,填补了我国基因芯片......

新研究:阻断或抑制一种特殊基因可选择性杀伤癌细胞

国际期刊《内分泌学前沿》日前刊登的一项新研究揭示,一种特殊基因对肠道吸收维生素D及其后续代谢过程至关重要,阻断或抑制该基因能够选择性抑制癌细胞生长。这一发现在癌症治疗等精准医学领域具有广阔应用前景。维......

我国科学家发现大豆种子油蛋比调控关键基因

记者从安徽农业大学获悉,该校王晓波教授团队联合中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟、李英慧研究员团队,解析了关键基因对大豆种子油脂和蛋白比例(油蛋比)的调控机制,为高油或高蛋白大豆品种选育提供了新方向。......

茶叶大小谁定?这个基因很关键

茶树是以收获新梢为主的叶用经济作物,茶芽大小不仅直接影响鲜叶的产量和品质,还与茶类适制性密切相关。解析茶树芽大小的遗传调控机制,有助于改良茶树品种、提高茶叶产量。近日,中国农业科学院茶叶研究所种质资源......

这项研究找到了玉米穗叶结构候选基因

玉米作为全球重要的粮食、饲料和工业原料作物,其高产对保障粮食安全至关重要。近日,东北农业大玉米遗传育种团队完成的研究在《农业科学学报(英文)》(JournalofIntegrativeAgricult......

科学家找到一个让水稻更耐冷的关键基因

水稻作为起源于热带或亚热带的粮食作物,其生长发育对低温胁迫敏感。伴随全球气候变化加剧,极端低温事件发生频率显著上升,发掘耐冷基因并解析分子机制,有利于水稻高产稳产遗传改良。目前,利用自然群体挖掘的水稻......