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CRISPR-Cas9奋战血红蛋白病:造血干细胞富集

首页 » 《转》译 2019-08-05 转化医学网 赞(2)
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导读
血红蛋白病是由遗传因素导致的血红蛋白肽链合成障碍或分子结构异常引起的疾病。原位修复患者体内的基因突变,是从根本上治愈血红蛋白病的手段。但是受制于修复效率和安全性,这种方法通常较难实现。

血红蛋白病是由遗传因素导致的血红蛋白肽链合成障碍或分子结构异常引起的疾病。原位修复患者体内的基因突变,是从根本上治愈血红蛋白病的手段。但是受制于修复效率和安全性,这种方法通常较难实现。与之相比,在患者体内添加正常的珠蛋白基因拷贝或者上调胎儿型血红蛋白的表达,是相对容易实现的策略,能够在不同程度上缓解患者的症状。以CRISPR为代表的基因编辑技术的兴起,为血红蛋白病的治疗带来了新的选择。

基于CRISPR-Cas9的基因编辑,为各种遗传疾病提供了靶向治疗的可能性,比如β-血红蛋白病。如果没有完全纠正引起疾病的突变,也可以通过增加健康胎儿血红蛋白的量来间接靶向。Fred Hutchinson癌症研究中心的Humbert 等人使用基于CRISPR的基因编辑修饰了来自非人灵长类动物的造血干细胞(HSC),引入天然突变以增加胎儿血红蛋白的量。作者成功地将这种方法应用于灵长类动物模型中高度富集的干细胞群,表明这一技术将有可能用于人类患者。

β-血红蛋白病(β-hemoglobinopathies)包括镰状红细胞贫血症和β-地中海贫血症两种类型,均是由β珠蛋白的突变所导致的疾病,为全世界最常见的单基因遗传病。

胎儿血红蛋白(HbF)的活化,是人们孜孜以求的血红蛋白病的治疗策略。在本次研究中,作者评估了使用CRISPR-Cas9基因编辑修改过的造血干细胞和祖细胞(HSPCs)对于血红蛋白病的治疗潜力,以重述在HBF表达量增加的个体中发现的自然突变。

CRISPR-Cas9基因编辑和非人类灵长类动物自体移植模型中,基于CD34受体表面表达纯化的祖细胞移植使得高达30%的基因编辑细胞植入超过了一年。经过外周血红细胞中高达18%的HBF表达证明,基因编辑细胞可以稳定而高效地活化HBF。编辑高富集度的CD34+CD90+CD45RA−标记的干细胞后,也得到了类似的结果,允许移植的靶细胞的数量减少10倍,因此,大大减少了编辑试剂的需求。使用这种方法在体内持续移植基因编辑细胞的频率,可能足以改善许多遗传疾病的表型。(转化医学网360zhyx.com)

参考资料:

https://stm.sciencemag.org/content/11/503/eaaw3768

https://mp.weixin.qq.com/s/P3zXID10M9RydC9eBQl_-Q




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