基因治疗和干细胞保存肢体

血管堵塞,一个共同的条件在年老或糖尿病,导致低血流量,导致低氧,可杀死细胞和组织。这样的堵塞可能需要截肢导致四肢的损失。使用小鼠作为模型,约翰霍普金斯大学的研究人员已经开发出治疗,增加血流量,改善运动和减少组织死亡和需要截肢。上周在网上发表的研究结果,早期版本的美国国家科学院院刊》上,承诺为发展中临床治疗。

“在一个年轻,健康的个体,缺氧-低氧水平触发身体因素,帮助协调新血管的生长,但这个过程并不工作以及我们的年龄,”格雷格说西门医学博士博士,教授,儿科和bob电竞遗传医学与血管生物学项目主任约翰·霍普金斯细胞工程研究所。“现在,在基因治疗和干细胞的帮助下我们可以帮助激活机体免疫反应的缺氧,拯救四肢。”

此前,西门的团队生成一种携带的病毒的基因编码一个活跃的形式HIF-1蛋白质,使基因需要建设新的血管。当注入健康老鼠和兔子的后腿被减少血流量,HIF-1病毒治疗部分恢复血液流动。

糖尿病患者截肢的风险高出40倍截肢,西门说。发现如果HIF-1基因治疗能改善糖尿病动物的血液流动,团队然后测试相同的病毒在糖尿病和非糖尿病小鼠血液流动切断后腿。21天治疗后,HIF-1 virus-treated小鼠85%恢复血流而mock-treated小鼠的24%。治疗,糖尿病小鼠相比更少的组织损伤治疗糖尿病的老鼠。这些结果在11月3日的报道美国国家科学院院刊》上。

在当前的研究中,研究小组问相同的基因疗法治疗可以改善血液流动减少与先进的年龄有关。比较13个月大的老鼠到3月大老鼠,阻塞的股动脉后腿导致所有年长的老鼠失去双腿而只有大约三分之一的年轻老鼠失去双腿。研究小组治疗年轻和年老老鼠HIF-1病毒和检查血流和组织的健康。他们发现,虽然治疗改善年轻的老鼠,它并没有带来明显的改变在年长的老鼠。

但是,它知道当HIF-1正常激活体内信号建造新船,许多类型的细胞的招募新船的网站是人口的增长干细胞从骨髓,这被称为骨骨髓来源的血管生成细胞。所以团队分离这些细胞从老鼠和成长在特殊的条件下,将打开HIF-1在这些细胞。

当研究人员把老鼠HIF-1病毒和同时注入来源于血管生成的骨细胞,治疗,老老鼠不太可能失去双腿而未经处理的同行。

进一步的研究这些老鼠显示,细胞激活HIF-1似乎打开帮助这些细胞的基因数量不仅缺血性的肢体,但呆在那里,一旦他们到达。找出细胞呆在他们需要,研究小组建立了一个微小的微流控室和测试细胞的能力与周围流体流动速度保持困模仿通过血管体内血液的流动。他们发现细胞在低氧条件下能更好地保持了只有那些相同的细胞HIF-1打开。

“我们的研究结果有希望,因为它们表明,基因和细胞疗法的结合可以提高结果的严重肢体缺血症与老化或糖尿病,”西门说。“这就是把这样的关键治疗诊所。”

来源:约翰霍普金斯医疗机构