新的基因治疗方法用于红血球疾病
由威尔康奈尔医学院的科学家领导的一个研究小组设计了一种似乎强大的基因治疗策略，可以治疗-地中海贫血和镰状细胞性贫血。他们还开发了一种测试，可以在治疗前预测患者的反应。
这项研究的结果发表在《公共科学图书馆•综合》，代表了一种治疗这些相关且严重的红色血液的新方法细胞研究人员说，是紊乱。
“这基因治疗技术它是否有治愈许多病人的潜力，特别是如果我们对他们进行预先筛选，只用他们体内的一些细胞来预测他们的反应试管该研究的首席研究员Stefano Rivella博士说遗传医学威尔康奈尔医学院他领导了一个由来自三个国家的17名研究人员组成的团队。
里维拉博士说，这是研究人员第一次能够将健康的-球蛋白基因移植到人体内的结果联系起来病变细胞正常血红蛋白的产量增加——这一直是有效治疗这些疾病的障碍。
到目前为止，法国只有一名乙型地中海贫血患者接受了基因疗法的治疗。里维拉博士和他的同事们相信，他们开发的新疗法将是一项重大改进。目前还没有已知的患者接受基因疗法治疗镰状细胞性贫血。
基因治疗的新方法
-地中海贫血是一种由-珠蛋白基因缺陷引起的遗传病。这个基因产生血红蛋白的一个重要部分，血红蛋白以红细胞的形式在全身携带维持生命的氧气。
里维拉博士和他的同事开发的新基因转移技术确保了传递的β -珠蛋白基因是活性的，而且还能提供更多治疗用的β -珠蛋白蛋白。“由于地中海贫血的缺陷是红细胞中缺乏β -球蛋白的产生，这一点非常重要，”里维拉博士说。
研究人员通过将“锚蛋白绝缘体”连接到慢病毒载体携带的-球蛋白基因上，取得了这一进展。在基因转移在美国，这种载体将被插入从患者身上提取的骨髓干细胞中，然后通过骨髓移植将其输送回来。然后干细胞会产生健康的-球蛋白蛋白和血红蛋白。
这种锚定绝缘体有两个目的。首先，它能保护正常-球蛋白基因的传递。Rivella博士解释说:“在许多基因治疗应用中，治疗性基因以不加区分的方式被引入到患者的细胞中。”“基因随机落在患者的基因组中，但它落在哪里非常重要，因为基因组的所有区域都不一样。”例如，一些治疗基因可能落在基因组中通常是沉默的区域，这意味着该区域的基因没有表达。“锚蛋白绝缘体的作用是在基因组中创造一个活跃区域，在那里新基因无论落在哪里都能有效工作，”里维拉博士说。他补充说，在他的载体中使用的小绝缘体应该可以消除在接受-地中海贫血基因治疗的法国患者身上看到的那种副作用。
研究小组还发现，在制造红细胞的过程中，这种绝缘体提高了β -珠蛋白基因的转录效率。里维拉博士说:“我们发现，这种基因被整合到尚未开始制造红细胞的细胞中，当它们开始制造红细胞时，β -珠蛋白基因就被激活了。”“我们表明，如果绝缘体存在，治疗基因的激活更有效。这提供了更多的治疗性蛋白质红细胞．"
该研究进一步提供了证据，表明根据载体所用于的-地中海贫血突变，该载体具有不同的效率率，从而为在患者中进行预测性测试提供了基础。研究人员测试了19个不同的乙型地中海贫血样本，其中包括两种患者常见的类型——不产生任何乙型球蛋白(迫使患者终生接受输血)的“- 0”细胞和产生次优血红蛋白水平的“- +”细胞。他们发现，平均而言，β - 0细胞中的一个载体副本产生的成人血红蛋白是正常人的55%。β -plus细胞在治疗后产生的血红蛋白与健康人相当，因此被治愈。
“变化的性质beta-thalassemia基因突变表明，有些患者比其他人更适合进行基因治疗，而基因治疗的成功取决于特定载体制造血红蛋白的能力，”里维拉博士说。“这是我们可以使用少量患者血液提前测试的东西——这是非常不同寻常的。”
里维拉说，镰状细胞性贫血的情况则截然不同。的血红蛋白的蛋白质它的数量是正确的，但它是不正常的——红细胞的形状像镰刀，功能不正常。“在镰状细胞性贫血的基因治疗中，一个问题是在不增加正常和镰状细胞性贫血蛋白质总量的情况下添加一个新基因。这将导致其他问题，”他说。
通过处理取自镰状细胞的8个细胞标本贫血研究人员发现，将锚蛋白绝缘体连接到正常的-珠蛋白基因上可以增加正常-珠蛋白的数量，同时减少镰状蛋白的数量。“蛋白质的总量保持不变，这是非常重要的，”第一作者、威尔·康奈尔医学院的儿科研究助理劳拉·布雷达博士说。
研究人员说，他们的进展可能会对许多领域产生重大影响，包括基因调控和转移，以及基因治疗试验的设计。“这项研究代表了与之前发表的研究不同的一个新方向基因治疗里维拉博士说。
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