基因治疗罕见出血疾病实现概念验证
血液学研究人员使用单次注射基因疗法来纠正一种罕见的出血疾病,在狗身上缺乏因子VII。在大型动物身上取得的成功为在患有同样出血疾病的人类身上找到安全、有效和持久的新疗法提供了巨大的潜力。
“我们的发现对缺乏因子VII的患者有很大的临床意义,”研究负责人Paris Margaritis, D. Phil说。费城儿童医院(CHOP)雷蒙德·g·佩雷尔曼细胞和分子治疗中心(CCMT)的血液学研究员。“这些狗拥有在大多数患有这种疾病的患者中发现的突变类型,所以这种方法可能会导致人类持续的基因治疗。”
这项研究发表在12月23日的《纽约时报》网站上血.
马加里蒂斯团队与北卡罗来纳大学(UNC)的科学家合作,由北卡罗来纳大学医学院医学和病理学教授蒂姆·尼科尔斯(Tim Nichols)博士领导。
因子VII缺乏症很罕见,大约在30万到50万分之一的人群中出现。由于基因突变损害了凝血因子的正常产生,患者可能会在中枢神经系统或胃肠道,或手术或受伤后出血过多。女性患者月经出血过多。
因子VII (FVII)缺乏有一定的严重程度,约40%的患者患有严重疾病。最常见的治疗方法是定期注射凝血因子。不像血友病,一种更广为人知的疾病凝血障碍主要影响男性,缺乏因子VII对男性和女性的影响是一样的。
针对出血性疾病提出的基因疗法包括引入携带编码的DNA,以产生患者缺乏的特定凝血因子。CHOP和其他地方的研究人员已经对一种不会引起疾病的腺相关病毒(AAV)进行了生物工程改造,将其作为一种载体,将DNA输送到细胞中,在细胞中它可以表达足够的因子,使血液凝块正常形成。在过去的15年里,CHOP血液学研究人员进行了临床试验B型血友病的基因疗法帮助确定了人类的疗效和剂量水平。
CHOP的CCMT拥有一个临床级实验室,生产基因治疗载体,包括当前研究中使用的AAV载体。Margaritis是CHOP小组的成员,长期从事血友病研究,目前领导着一个专注于因子VII缺乏症和血友病的实验室。
马加里蒂斯说:“在识别出自然发生的因子VII缺乏的狗后,我们开发了一种独特的疾病动物模型。”“我们的调查使我们能够设计出纠正基因,在当前的研究中插入到我们的病毒载体中。”
CHOP团队与北卡罗来纳大学的科学家合作,后者有一个长期建立的用于血液学研究的狗群。根据Margaritis之前的工作,北卡罗来纳大学团队为这项基因治疗研究确定了狗。
尼科尔斯是北卡罗来纳大学弗朗西斯·欧文斯血液研究实验室的主任,他在四只狗身上发现了缺乏因子VII的特征。尼科尔斯利用马戛尔炎提供的AAV载体,给狗注射了不同剂量的疫苗,并在数年内监测它们的健康状况和生物标志物。
接受治疗的狗表达了凝血因子VII对人类有治疗作用,具有长期稳定性。在一只狗身上,这种影响持续了近三年。根据狗的肾功能、肝功能和血液测量,这种治疗是安全的,并且没有引起不必要的免疫反应。
目前的研究为人类临床试验奠定了基础。这种基因疗法尤其适用于因因子VII缺乏而严重出血的幼儿,如CHOP血液学项目中接受治疗的患者。
尼科尔斯说:“这项工作非常令人兴奋,也很有前途。”他补充说:“缺乏fvii基因的狗耐受了最初的注射基因治疗在几年的随访中,注射效果非常好,没有任何不良副作用。在对B型血友病狗的其他相关研究中,类似的阳性结果也转化为B型血友病人。”尼科尔斯和马加里蒂斯都同意:“现在可以提出临床试验来治疗FVII缺乏症患者。”