调整基因疗法:科学家专注于促进红细胞以帮助镰状细胞和其他血红蛋白疾病

镰状细胞性贫血症
信贷:国家健康研究院

在美国正在进行一系列实验室研究,以改善镰状细胞疾病的全球基因治疗,复杂,有时致命的遗传性障碍,从而显着影响氧气 - 渡轮红细胞的结构和功能。

镰状细胞疾病是一种毁灭性的疾病,这主要影响非洲人的血统。遗传条件从患者的形状中获得其名称,这具有新月或镰刀的配置。作为其中一个遗传疾病,医生说,该病症与βThalassemia有关,这在很大程度上在整个地中海,中东和亚洲的部分地区看到的人口。在那种疾病中,红色细胞不会镰刀,但基本上小于正常,同样被损害为氧的转运蛋白。

大约十几个基因在美国进行了临床试验,但旨在改善技术的实验室研究仍然特别活跃和强劲。所有基因治疗技术的血红蛋白疾病的目的是生产健康的盘形红细胞,可在整个身体上有效地运输氧气。如果是,治疗纠正了医疗问题的星座 - 溶血性贫血,疼痛和器官损伤。

在马里兰州贝塞斯达的全国心脏,肺和血液研究所,Naoya Uchida博士和同事设计了镰状细胞疾病和其他血红蛋白疾病的新基因治疗策略 - 促进水平通过增加γ-珠蛋白浓度。胎儿发育期间生产胎儿血红蛋白,在运输氧气时比其成人对应更有效。产生胎儿血红蛋白是可以通过基因治疗恢复的能力。胎儿血红蛋白的促进水平不仅增加了氧气运输,而且急剧降低疾病并发症的频率。

“镰状细胞病导致大量发病率和寿命下降,”乌奇达和同事在杂志中写道科学翻译医学。“难以使用造血干细胞基因治疗难以实现治疗γ-珠蛋白的生产。

正如胎儿血红蛋白的水平以remagined和改善的基因治疗形式提升,uchida和心脏病的科学家团队,肺和血液研究所都设计了一种在单一基因治疗治疗中加强γ-珠蛋白的方法。γ-珠蛋白是血红蛋白分子的组分,红细胞中的含铁氧输送金属蛋白。Gamma-Globin是珠蛋白的成员,其蛋白质蛋白质参与结合和运输氧气。

迄今为止,uchida最新的改善患者结果的研究仅在大型和小动物模型中进行。希望是将该技术移动到人类临床试验。该团队涉及一小组患者的团队研究的另一个ARM,去年年底举报是成功的。目前的一系列研究在对血红蛋白疾病的微调基因治疗方法的研究中构建。

“血红蛋白疾病的造血干细胞基因治疗包括镰状细胞疾病,需要在红细胞和同事中的高效慢病毒基因转移和鲁棒治疗珠表表达,”uchida和同事写道。红细胞也称为红细胞,或者更简单地作为红细胞。

血红蛋白障碍分为两种广泛类别,即脑血症综合征,如βThalassemia或结构血管病毒,如镰状细胞疾病。在地中海贫血综合征中,红细胞不仅小,身体根本不能产生足够的血红蛋白来渡过氧气到组织。在结构性血红蛋白地疗法中,红细胞异常逐渐呈现,从而限制氧气转移到组织中。在患有镰状细胞疾病的患者中,新月形会导致畸形红细胞的严重延伸延时,难以穿过血管和毛细血管。这些细胞的配置防止了它们毫不费力地滑动,虽然脉管系统,如盘形健康的红细胞。

Uchida参考慢病毒转移,同时突出了团队使用停用的Lentivirus作为车辆或向量 - 转移纠正转移进入染色体。这种类型的载体在血红蛋白疾病的几种类型基因治疗的显影剂中是优选的。uchida和同事在他们的研究中,目前基因治疗技术中的一种缺点是对某些患者缺乏稳健的治疗效果。他们说,慢病毒矢量提供了更具针对性的有效载荷,可能最终提高结果,并使基因治疗更多患者可行的选择。

由于目前的策略并不总是具有强大的治疗效果,因此该团队通过修饰治疗来编码促红细胞生成素的截短受体来解决这一限制,这是对形成和红细胞的临界关键症的分子。它们还在工程中设计,以递送抑制血红蛋白调节基因Bcl11a的微小Rna。通过敲击Bcl11a的表达,胎儿血红蛋白的产生接通。增加胎儿血红蛋白产生一种不会镰刀的蛋白质形式,因此直接减少新月形血红蛋白。

“我们开发了特异性特异性......载体,增强了异种移植小鼠和恒河猕猴的胎儿血红蛋白诱导,”Uchida和合作者写道。“持续的胎儿血红蛋白诱导......可以代表血红蛋白疾病的可行基因治疗策略。”

作为一种遗传的血液障碍,镰状细胞疾病是由单一基因突变或拼写中的β-珠蛋白基因引起的。什么时候已经在过去进行了纠正遗传缺陷,医生首先通过uchida的研究根据uchida的研究来修饰患者的血液产生干细胞,通过通过病毒载体添加β-珠蛋白基因的正常拷贝。然后医生将改性干细胞重新使用进入患者以产生正常的盘形红细胞。在不太遥远的未来,uchida和同事希望该技术另外包括胎儿血红蛋白和γ-珠蛋白的促进。

世界上大约7%的人口是可以导致血红蛋白障碍的基因的载体。这些人中的大多数都有非洲,地中海和亚洲的遗传根。医疗理论家长期以来,镰状细胞和相关疾病发展成为自然界疟疾的途径之一,是由蚊子传播的寄生疾病。根据该理论,疟疾寄生虫不能用不良血液发挥作用


进一步探索

对镰状细胞病的可靠性治疗

更多信息:Naoya Uchida等。通过Bcl11a干扰和共同置于截短的促红细胞生成素受体实现体内持续的胎儿血红蛋白诱导,科学翻译医学(2021)DOI:10.1126 / scitranslmed.abb0411
信息信息: 科学翻译医学

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引文:调整基因疗法:科学家实际提升红细胞,以帮助镰刀细胞和其他血红蛋白疾病(2021,6月1日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-05-tweaking-geNe-tapy-科学家们实验.html.
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