加州拉霍拉——基因治療為免疫系統(tǒng)缺陷和血液疾病(如鐮狀細(xì)胞性貧血和白血病)患者提供了更多的治療可能性。這些曾經(jīng)需要骨髓移植的疾病，現(xiàn)在可以通過改造患者自身的血液干細(xì)胞來糾正潛在的遺傳問題，從而成功治療。
然而，今天管理基因治療的標(biāo)準(zhǔn)過程既昂貴又耗時(shí)，這是將健康基因轉(zhuǎn)移到患者的血液干細(xì)胞以糾正遺傳問題所需的許多步驟的結(jié)果。
在《血液》 (Blood)雜志上發(fā)表的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)中，斯克里普斯研究公司的科學(xué)家認(rèn)為，他們找到了一種方法來避免目前的一些問題，從而產(chǎn)生了一種更有效的基因轉(zhuǎn)移方法，可以節(jié)省成本，提高治療效果。
布魯斯說：“如果你能在幾天內(nèi)通過單基因遞送療法而不是多次治療來修復(fù)血液干細(xì)胞，就可以減少臨床時(shí)間和成本，從而消除這種方法的一些局限性，”布魯斯說。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的免疫學(xué)和微生物學(xué)系副教授托爾貝特博士。
新的發(fā)現(xiàn)集中在與白藜蘆醇密切相關(guān)的小分子山奈酚A上，白藜蘆醇是一種由葡萄和其他植物產(chǎn)生的天然化合物，存在于紅酒中。白藜蘆醇是一種眾所周知的抗氧化劑和消炎藥。與白藜蘆醇類似，卡巴膽堿A具有抗炎作用，但在本研究中，它發(fā)揮了不同的作用。
Torbett和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)白藜蘆醇和類似類型分子的獨(dú)特化學(xué)性質(zhì)很感興趣，并想知道它們是否可以用作基因治療的病毒載體，使它們更容易進(jìn)入基因并傳遞基因。這將是非常重要的，因?yàn)楦杉?xì)胞，特別是自我更新的造血干細(xì)胞，對(duì)病毒有許多保護(hù)屏障，使其很難滲透到基因治療中。
托爾貝特說：“這就是造血干細(xì)胞基因治療被打擊或失敗的原因?！薄拔覀円呀?jīng)看到了一種可以顯著提高治療過程效率的方法。”
目前，基因治療的治療過程需要從患者血液中分離出極少量的造血干細(xì)胞。這些年輕細(xì)胞可以自我更新，產(chǎn)生所有其他類型的血細(xì)胞。然后，治療基因通過一種特殊設(shè)計(jì)的病毒(稱為“慢病毒載體”)轉(zhuǎn)移到這些細(xì)胞中，該病毒利用病毒的自然知識(shí)將新的遺傳信息插入活細(xì)胞中。
然而，造血干細(xì)胞對(duì)病毒攻擊有很強(qiáng)的抵抗力。他們用一種叫做干擾素誘導(dǎo)跨膜(IFITM)蛋白的結(jié)構(gòu)來保護(hù)自己，這種結(jié)構(gòu)可以攔截慢病毒載體。因此，Torbett說，要成功地將基因轉(zhuǎn)移到造血干細(xì)胞，可能需要許多嘗試，并且需要大量昂貴的基因治療載體。
Torbett和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，通過在人類造血干細(xì)胞中加入白藜蘆醇樣化合物卡巴膽堿A和慢病毒載體的混合物，這些細(xì)胞可以降低其自然防御能力，使載體更容易接近。一旦處理過的干細(xì)胞被放入小鼠體內(nèi)，它們將分裂并產(chǎn)生含有新遺傳信息的血細(xì)胞。
這種方法的另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是時(shí)間：如果血液干細(xì)胞的基因傳遞治療可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成，這些細(xì)胞可以更快地重新給予患者。托爾貝特說，這不僅讓患者的治療更加方便，也有助于確保干細(xì)胞不會(huì)失去自我更新的特性。干細(xì)胞存在的時(shí)間越長，在體外被操縱的時(shí)間越長，它們就越有可能失去自我生成并最終糾正疾病的能力。
Torbett和他的團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)研究干細(xì)胞對(duì)基因改造產(chǎn)生固有抗性的根本原因，以進(jìn)一步提高治療效率，降低成本。由于許多可以通過基因療法治療的疾病會(huì)影響兒童，托貝特說，他感到迫切需要將這一發(fā)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室推向臨床。
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