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Cell Stem Cell:治疗肌营养不良症的新方法
来源:生物通   发布者:张荐辕   日期:2016-05-11   今日/总浏览:3/3443

杜氏肌营养不良(DMD)是最常见的一种肌营养不良症,是主要影响男孩的毁灭性疾病。据统计,全球大约每3,600个男孩中就有一人患有这种疾病。杜氏肌营养不良中的基因突变会导致dystrophin蛋白损失,使患者出现进程性的肌无力,通常在二十多岁就会死亡。

到目前为止,对于这种疾病临床上暂无有效治疗方法,而近期来自加州大学洛杉矶分校的一组研究人员研发出了一种能最终治愈杜氏肌营养不良症的新技术,这种干细胞基因疗法适用于60%的杜氏肌营养不良症患者。华盛顿大学干细胞和再生医学研究所Charles E. Murry等人对这项研究进行了点评。

正常人体内,dystrophin蛋白能帮助加强和联接肌肉纤维与细胞,因此上百个突变就会导致肌肉出现萎缩,但是60%杜氏肌营养不良症患者体内的突变都是出现在这一基因的一个特殊热点上。

研究人员开发了聚焦于这一热点的平台,他们首先从杜氏肌营养不良中心患者获取了皮肤细胞,这些患者的突变都出现在dystrophin基因热点。然后研究 人员将这些细胞重编程,在FDA标准化研究中心中创建出了诱导多能干细胞,这种标准化中心是未来实现人体临床实验的重要一步。

接下来,研究人员利用新CRISPR/Cas9 技术在iPS细胞中敲除了突变,从而靶向移除了dystrophin基因的特殊特点区域,逆转了蛋白。研究组成员将iPS细胞分化成心肌和骨骼肌细胞,然 后将这些细胞移植到携带dystrophin突变基因的小鼠中,结果发现移植后小鼠能成功的生成人类dystrophin蛋白。Cell子刊:简单CRISPR-Cas9敲除技术

除此之外,今年还有三个独立研究小组提供了初步的研究证据表明,通过编辑一个与肌肉功能相关的基因,修复杜氏肌营养不良症小鼠的一些肌肉功能,可以治愈这一遗传性疾病。

其中Christopher Nelson等人将基因编辑工具包装到了AAV中。利用病毒来作为基因治疗的传送载体,研究人员会从病毒中除去所有有害的基因和复制基因。尽管早期的一些 病毒类型因为各种原因,诸如整合到基因组中及引起一些问题或触发免疫应答,不能很好地起作用,AAV是迄今为止已证实特殊的一类病毒。许多人都受到这一病 毒的感染,AAV不致病,却能够非常有效地进入到细胞中。三篇Science文章:利用CRISPR治疗遗传疾病

除了CRISPR技术,巴西圣保罗大学生物科学学院(IB-USP)和美国哈佛大学等处的研究人员发现,一个叫Jagged1(简称JAG1)的基因,可能是开发杜氏肌营养不良症(DMD)疗法的一个靶标。

到目前为止,所有的基因疗法试验都靶定肌营养不良蛋白的编码基因,但很少有成功的。这项研究提出了一种不同的方法,开辟了一系列新的可能性。

研究人员发现了一些候选基因,他们将结果与遗传数据结合起来。在Ringo和Suflair中确定了一个基因组区域,与良性的临床条件有关,并发现这个区域中的一个基因——JAG1的表达增加。这可以解释为什么它们有更良性的疾病形式。

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