发布时间:2020-03-27 18:11 原文链接: 聚焦基因疗法研究新进展

  本文中,小编整理了多篇重要研究成果,共同聚焦科学家们在基因疗法研究领域取得的新进展,分享给大家!

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  【1】两种基因疗法或有望治愈罕见遗传病

  doi:10.1172/jci.insight.130260 doi:10.1073/pnas.1906182116

  精氨酸酶缺陷是一种罕见的遗传疾病,会导致血液中氨基酸精氨酸的积累。然而,当婴儿蹒跚学步的时候,他们的肌肉开始僵硬,随后出现癫痫、震颤和发育迟缓,随着时间的推移,该病可导致严重的智力障碍。

  来自加州大学洛杉矶分校的科学家们已经开发出两种新的方法,将具有功能的精氨酸酶基因拷贝传递给缺乏精氨酸酶的小鼠。一种方法是每3天给小鼠治疗一次,使用微小的纳米颗粒携带精氨酸酶RNA进入肝脏。另一种使用病毒将精氨酸酶DNA带到肝脏;如果在2 -4天大的老鼠身上进行正确的用药,一次剂量就可以防止动物身上出现精氨酸酶缺乏的症状。

  研究者表示,我们处在基因组学和遗传学创新的时代,我们可以为遗传性疾病患者带来新的靶向治疗。这些疗法一开始可能只会让少数患有罕见或罕见疾病的人受益,但最终会得到更广泛的应用。精氨酸酶缺乏症是由精氨酸酶基因ARG1缺失或突变引起的,在美国每100万出生的婴儿中就有一个受到这种疾病的影响。精氨酸酶是肝脏中六种蛋白质之一,它们在分解和清除体内精氨酸的过程中发挥作用。如果没有精氨酸酶的作用,精氨酸就会在血液中积聚并引起问题,主要发生在大脑中。

  【2】Sci Trans Med: 基因疗法如何治疗致命性心脏病

  doi:10.1126/scitranslmed.aax1744

  达农病(Danon disease)是一种非常罕见的威胁生命的疾病,其病因是由于细胞中负责清除与回收蛋白质的系统失去功能,这将进一步导致心脏,骨骼肌,神经系统,眼睛和肝脏功能障碍。大多数患者寿命仅仅三十年,或需要心脏移植才能够继续维持生命。

  近日,一项刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的一项新研究中,来自加利福尼亚大学圣地亚哥医学院的研究人员确定了一种使用基因疗法治疗达农病的新方法。研究者表示,并不是每一名患者都能够成功接受心脏移植,而且心脏移植也无法治疗受达农病影响的其他器官。 因此,我们需要找到专门用于解决潜在病因的疗法。”达农病是基因LAMP2突变所导致的。近十年来,研究人员一直在努力确定基因疗法是否可以提供一种新的治疗方法。Adler及其团队希望通过基因疗法恢复患者体内LAMP2的功能,从而改善心脏和肝脏的功能。

  【3】Circulation Res:基因疗法可有效治疗巴氏症候群

  doi:10.1161/CIRCRESAHA.119.315956

  Barth综合征是男性儿童中一种罕见的代谢疾病,是由称为TAZ的基因突变引起的。Barth综合征会导致威胁生命的心力衰竭症状产生,并导致骨骼肌以及免疫反应的虚弱并损害身体生长。波士顿儿童医院的一项新研究表明,基因治疗可以预防或逆转因Barth综合征引发的心脏功能障碍,相关结果发表在Circulation Research杂志上。

  文章中,研究人员创建了两个Barth综合征的小鼠模型,其中之一是全身性的TAZ基因敲除模型。另一个是心脏组织特异性小鼠模型。大多数带有全身TAZ缺失的小鼠在出生前就死了,这显然是由于骨骼肌无力所致。但是一些小鼠存活了下来,这些小鼠后期出现进行性心肌病,包括心肌增大并失去了泵血能力。它们的心脏也显示出疤痕,,左心室扩张且壁薄,类似于患有扩张型心肌病的人类患者。

  【4】Nat Commun:基因疗法有助于治疗亨廷顿症

  doi:10.1038/s41467-020-14855-3

  亨廷顿舞蹈病(HD)是一种罕见的,由基因突变和大脑纹状体区域的神经变性引起的遗传性疾病,其特征是肢体出现类似于舞蹈的异常运动。暨南大学脑修复中心的陈功博士领导的研究小组开发了一种新型基因疗法,可在亨廷顿小鼠模型中再生功能性新神经元,该研究成果发表在Nature Communications杂志上。

  我们正在开发一系列基于NeuroD1的基因疗法,将脑内神经胶质细胞直接重编程为功能新的神经元,以治疗各种脑部疾病,包括亨廷顿氏病,阿尔茨海默氏病,中风,ALS等。由于我们大脑中的每个神经元都被神经胶质细胞所围绕,因此这种直接的神经胶质到神经元转换技术在神经再生的高效性和免疫排斥性方面都比干细胞移植治疗具有更大的优势。”

  【5】Nat Med:临床试验表明造血干细胞基因疗法有望治疗X连锁慢性肉芽肿病

  doi:10.1038/s41591-019-0735-5

  X连锁慢性肉芽肿病(X-linked chronic granulomatous disease, X-CGD)是一种罕见的遗传性血液疾病。它可导致反复感染、延长住院治疗时间和缩短寿命。在此之前,X-CGD患者不得不依赖骨髓捐献来获得病情缓解的机会。在一项新的研究中,来自英国、美国、法国和德国的研究人员报道使用干细胞基因疗法治疗9名X-CGD患者:其中的6名患者目前病情缓解,并且停止了其他治疗,相关研究结果发表在Nature Medicine期刊上。

  研究者表示,通过这种基因疗法,你能够使用患者自己的干细胞替代供者细胞用于移植。这意味着这些细胞与患者完全匹配,它应当是一种更加安全的移植方法,没有产生免疫排斥的风险。在慢性肉芽肿病(CGD)患者中,帮助白细胞使用一系列化学物攻击并消灭细菌和真菌的5个基因中有一个发生基因突变。如果没有这一系列防御性的化学物,那么患有这种疾病的患者要比大多数人更容易遭受感染。这些感染可能严重到威胁生命,包括皮肤或骨骼中的感染以及肺部、肝脏或大脑等器官中的脓肿。CGD的最常见形式是X-CGD,它仅影响男性,并且是由X染色体上的基因发生突变引起的。

  【6】Nat Med:基因疗法治疗杜氏肌营养不良症

  doi:10.1038/s41591-019-0738-2

  杜氏肌营养不良症(DMD)是儿童中最常见的遗传性肌肉疾病。对此,慕尼黑工业大学(TUM)等机构的研究人员开发出一种基因疗法,可以为患有DMD的患者提供永久性的缓解。Dystrophin蛋白是肌肉组织再生的关键。患有杜氏肌营养不良症的人由于基因突变,缺乏这种必需的蛋白质,因此他们的肌肉细胞会随着时间的流逝而退化,并逐渐被结缔组织和脂肪组织取代。 DMD主要影响男性,因为关键的突变位点位于X染色体上。

  文章中,研究者首次成功地修复了猪中突变的肌营养不良蛋白基因,研究人员表示,这些基因剪刀非常有效,并且可以纠正肌营养不良蛋白基因;与没有接受该治疗的疾病动物相比,所治疗的动物对心律不齐的敏感性较低,并且预期寿命增加。

  【7】Nat Biomed Eng:新型基因疗法策略

  doi:10.1038/s41551-019-0485-1

  近日,一项刊登在国际杂志Nature Biomedical Engineering上的研究报告中,来自国外的科学家开发了一种新的基因疗法,可以利用人类细胞大量生产携带遗传物质的纳米颗粒,并用于治疗疾病。在该研究中,实验性疗法减缓了神经胶质瘤小鼠的肿瘤生长并延长了其存活时间。外泌体作为治疗材料具有很多优势,其中包括数量庞大以及不会引起免疫学反应等。在这项研究中,作者通过特定的手段使得人类细胞分泌数百万个外泌体,这些外泌体在被收集和纯化后可用作含有药物的纳米载体。当他们被注入血液中后,能够快速地找到目标部位并展开治疗。

  研究者表示,组织纳米转染(TNT)的技术,该技术基于纳米芯片将生物货物直接输送到皮肤中,从而将成年细胞转化为任何感兴趣的细胞类型,以便在患者自身体内进行治疗。随后,作者们发现:外泌体是将再生物质输送到皮肤表面以下组织的关键。

  【8】Blood:植物成分能够提高基因疗法的速度与有效性

  doi:10.1182/blood.2019000040

  基因疗法的出现,为免疫系统缺陷以及血液类疾病(例如镰状细胞性贫血和白血病)提供了广阔的治疗前景。以往这些疾病需要进行骨髓移植,而如今可以通过”编辑”患者体内的干细胞来纠正背后的遗传问题,从而得到成功治疗。但是,目前基因疗法的标准流程需要将健康基因传递到患者血液干细胞中,这些操作既昂贵又费时,许多患者因此难以承受。

  最近,一项刊登在国际杂志Blood上的研究报告中,来自Scripps Research的科学家通过研究找到了一种方法来避开当前的一些难题,从而可以节省成本并改善治疗效果;研究者表示,如果可以通过单次基因治疗代替目前流行的在几天内进行多次治疗的手段,则可以减少临床时间和费用。该发现集中在与白藜芦醇密切相关的小分子卡巴酚A,白藜芦醇是葡萄和其他植物产生的天然化合物,是众所周知的抗氧化剂和消炎药。与白藜芦醇相似,卡巴酚A具有抗炎作用,但在本研究中,它起着另外一种独特的作用。

  【9】JCI:新技术提高基因疗法治疗视力的效果

  doi:10.1172/JCI129085

  在以大鼠,猪和猴子为模型的实验中,约翰霍普金斯大学医学院的研究人员开发了一种挽救视力的基因疗法。如果被证明对人类安全有效,该技术可以为诸如湿性年龄相关性黄斑变性(AMD)等常见疾病的患者提供一种新的,更持久的治疗选择,并且它有可能替代遗传性视网膜疾病患者的缺陷基因。

  这种新方法发表在最近的The Journal of Clinical Investigation杂志上,该方法使用一根小针将无害的,基因工程化的病毒颗粒注射到眼白与眼睛血管层之间的空间(称为脉络膜上腔)。从那里,病毒可以将治疗基因传递到视网膜细胞。尽管目前仅在动物身上进行过测试,但新的脉络膜上腔注射技术的侵入性较小,因为它不涉及视网膜的分离,并且理论上可以在门诊进行,这标志着新的治疗视力的基因疗法的问世。

  【10】Sci Trans Med:I期临床试验表明药物局部诱导的IL-12基因疗法有望治疗复发性胶质母细胞瘤患者

  doi:10.1126/scitranslmed.aaw5680

  在一项新的临床研究中,一种可诱导的肿瘤定位基因疗法首次在胶质母细胞瘤患者中进行了测试。这种由两部分组成的方法涉及将一个编码免疫激活物的基因注射到脑瘤部位中并服用一种激活这个基因的药物,从而导致免疫激活物---白细胞介素12(IL-12)---的产生和免疫细胞渗入到肿瘤组织中。这些结果还提示着这种治疗可能延长患者的生存期,相关研究结果发表在Science Translational Medicine期刊上。

  研究者表示,所有近期的证据都提示着如果你能真正让免疫系统攻击肿瘤,那么你就有增加治愈肿瘤的潜力,而且这项研究正朝着这个方向发展。胶质母细胞瘤是一种侵袭性和致命性的脑癌形式,在确诊后仅有6至9个月的平均生存期,研究者表示,即使采用标准治疗(手术切除全部或部分肿瘤,然后进行6周化放疗),“平均7个月内,肿瘤复发了。

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