研究人员纠正了导致IPEX的基因突变,这是一种危及生命的自身免疫综合征
由Donald Kohn博士领导的加州大学洛杉矶分校的研究人员发明了一种修改血液干细胞的方法,以逆转导致危及生命的自身免疫综合征IPEX的基因突变。这种基因疗法在小鼠身上进行了测试,与Kohn用于治疗另一种免疫疾病——严重联合免疫缺陷症(SCID)——患者的技术相似,也被称为气泡婴儿病。
这项研究发表在杂志上细胞干细胞.
IPEX是由一种突变引起的,这种突变阻止了一种叫做FoxP3的基因制造一种所需的蛋白质血液干细胞生产免疫细胞称为调节T细胞.调节性T细胞控制身体的免疫系统;没有它们,免疫系统就会攻击人体自身的组织和器官,这被称为自身免疫。
该方法将FoxP3基因的正常拷贝添加到血干细胞,它可以产生各种类型的血细胞。在这项研究中,这种方法纠正了带有类似于人类疾病版本的IPEX版本的小鼠的基因突变,并恢复了适当的免疫调节。
为了让正常的FoxP3基因拷贝到血液干细胞内的适当位置,研究人员使用了一种名为a的工具病毒载体一种经过特殊修饰的病毒,它可以携带遗传信息到细胞核,而不会引起病毒感染。加州大学洛杉矶分校的研究小组对研究中使用的病毒载体进行了改造,使该基因只在调节性T细胞中被打开,而在其他类型的细胞中不被打开。
“看到我们如何基因治疗技术可以用于多种免疫疾病,”Kohn说,他是儿科和微生物学、免疫学和生物学教授bob电竞分子遗传学他是加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院的教授,也是加州大学洛杉矶分校伊莱和埃迪·布罗德再生医学和干细胞研究中心的成员。“这是我们第一次测试一种针对自身免疫性疾病的技术,这一发现可以帮助我们更好地理解或为其他自身免疫性疾病(如多发性硬化症或狼疮)提供新的治疗方法。”
IPEX这个名字代表免疫失调,内分泌失调,肠病,x连锁。这种综合征会影响肠道、皮肤和分泌激素的腺体,如胰腺和甲状腺,以及身体的其他部位。它通常在出生后的第一年被诊断出来,在儿童早期可能危及生命。IPEX可以用a骨髓移植但找到匹配的骨髓捐赠者可能很困难,而且移植手术通常有风险,因为患有IPEX的人可能病得很重。
在这项新研究中,加州大学洛杉矶分校的研究人员使用病毒载体将FoxP3基因的正常拷贝传递到小鼠血液干细胞的基因组中,使它们产生功能调节T细胞。研究中的所有小鼠在治疗后不久几乎都没有IPEX症状。
ULCA医生-科学家学位课程的学生、该研究的第一作者凯特琳·马休克(Katelyn Masiuk)说:“我们只创造具有未突变的FoxP3基因的调节性T细胞,这是非常重要的。”“我们发现,如果FoxP3蛋白在血液干细胞中被打开,整个血液系统的功能就会异常。我们意识到,我们需要一种载体,它只能在由血液干细胞制成的调节性T细胞中制造FoxP3,而不能在血液干细胞本身或它们制造的其他类型的血细胞中制造FoxP3。”
研究人员还将他们的ipex靶向载体放入人类血液干细胞中,然后将这些细胞注入没有免疫系统的小鼠体内。人类血液干细胞能够产生调节性T细胞,打开载体。
科恩也是加州大学洛杉矶分校儿童发现与创新研究所和加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的成员,他说研究结果很有希望,研究人员希望在人类患者身上测试这种方法。
Kohn说,要用IPEX治疗人类,必须从IPEX患者的骨髓中取出血液干细胞。然后,FoxP3突变将在实验室中使用ipex靶向载体进行校正。患者将接受他们自己的校正血液干细胞移植,这将产生持续终生的调节性T细胞供应。
更多信息:凯特琳·e·马休克等人。慢病毒基因治疗在IPEX综合征小鼠模型中恢复系特异性Foxp3表达并抑制自身免疫细胞干细胞(2019)。DOI: 10.1016 / j.stem.2018.12.003