科学家修复罕见免疫缺陷患者干细胞中的基因缺陷
![Researchers have harnessed the CRISPR-Cas9 technology to correct mutations in the blood stem cells of patients with a rare immunodeficiency disorder; the engineered cells successfully engrafted in mice for up to five months. Credit: Chris Bickel / Science Translational Medicine (2017) 科学家修复罕见免疫缺陷患者干细胞中的基因缺陷](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2017/5876506c6c636.jpg)
科学家们已经开发出一种新的方法来修复血液形成干细胞中的缺陷基因,这种缺陷基因来自一种罕见的遗传免疫缺陷疾病,即X-linked chronic granulatous disease (X-CGD)。移植到小鼠体内后,修复后的干细胞发育成功能正常的白细胞,这表明该策略可能被用于治疗这种疾病。
X-CGD是由基因突变引起的CYBB,它提供了一种名为NOX2的蛋白质的生成指令。NOX2的缺陷削弱了抗感染能力白细胞,使得X-CGD患者极易受到危及生命的感染。在这项研究中,来自美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)下属的国家过敏和传染病研究所(NIAID)的科学家们集中研究了一种新型抗过敏药物CYBB一种基因编码的单一变化导致产生失活NOX2的突变。
研究人员使用基因编辑工具CRISPR-Cas9特异性靶向并修复从两个X-CGD患者中分离出来的造血干细胞中的这种突变。他们的目标基因修复方法修复了缺陷CYBB将健康人体内出现的基因序列进行排序,使修正后的基因与正常基因难以区分。研究人员没有发现CRISPR-Cas9基因编辑产生的任何意外影响。其他寻求恢复突变基因功能的基因治疗方法通常会引入额外的变化,包括添加或丢失遗传物质。
来自X-CGD患者的修复干细胞在移植到免疫缺陷小鼠后继续表现正常,发育成产生功能性NOX2长达5个月的白细胞。作者指出,虽然还需要做更多的工作,但这项研究提供了一个原理证明,即这种基因编辑策略可以修复小的致病突变造血干细胞。
科学家们计划进行更多的研究,最终目标是将这种方法开发成用于X-CGD患者的临床治疗。他们认为,这种基因修正的方法也可能适用于由单个基因突变引起的其他血液疾病,如镰状细胞性贫血。
该研究发表于科学转化医学。
进一步探索
用户评论