從基因生成蛋白質(zhì)的過(guò)程類似于工廠，工人遵循一套理想的指令，這些指令是有效且清晰的。但對(duì)于一些患有囊性纖維化 (CF) 的人來(lái)說(shuō)，他們的一個(gè)基因發(fā)生了突變，導(dǎo)致制造蛋白質(zhì) CFTR 的指令混亂。該突變?cè)阱e(cuò)誤的位置插入了一個(gè)停止標(biāo)志，導(dǎo)致細(xì)胞幾乎不產(chǎn)生蛋白質(zhì)。如果沒(méi)有功能性 CFTR，患者的肺部會(huì)出現(xiàn)粘稠的粘液，并且難以從食物中獲取營(yíng)養(yǎng)。冷泉港實(shí)驗(yàn)室教授 Adrian Krainer 和他以前的研究生 Young Jin Kim，醫(yī)學(xué)博士。石溪大學(xué)的學(xué)生，發(fā)現(xiàn)了一種修改包含 CFTR 指令的信息的方法，迫使蛋白質(zhì)制造機(jī)器跳過(guò)這個(gè)“停止標(biāo)志”突變，這允許制造蛋白質(zhì)的功能版本。他們希望他們的新方法，使用一種專門設(shè)計(jì)的 RNA 治療劑，可以有助于為患有這種突變的 CF 患者開(kāi)發(fā)新的治療方法。
“對(duì)于具有這種類型突變的患者，存在顯著未滿足的治療需求，”Kim 說(shuō)。“CFTR 基因中的許多突變對(duì)用于治療 CF 的藥物沒(méi)有反應(yīng)。”其他努力并不是特別有效。鼓勵(lì)所有基因通過(guò)停車標(biāo)志或減少破壞來(lái)自帶有不需要的停車標(biāo)志的基因的信息的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生意想不到的副作用。
Krainer 和 Kim 的基因操作部署了兩個(gè)反義寡核苷酸 (ASO)，一個(gè)位于包含停止符號(hào)突變的片段的兩側(cè)。在培養(yǎng)的表達(dá)停止標(biāo)志突變的人支氣管細(xì)胞中，Krainer 和 Kim 繞道而行，指導(dǎo)細(xì)胞跳過(guò)錯(cuò)誤的指令并完成剩余的蛋白質(zhì)。該技術(shù)不需要在每個(gè)細(xì)胞中一直有效，CFTR 也不需要是完美的蛋白質(zhì)?？巳R納解釋說(shuō)：
“我們可以證明這個(gè)版本的蛋白質(zhì)有一些活性。在囊性纖維化中，有很多工作，所以有很多理由相信你不需要達(dá)到正常蛋白質(zhì)水平的 100% , 10% 到 30% 之間的某個(gè)地方將是非常有益的。”
研究人員計(jì)劃改進(jìn)培養(yǎng)皿以外的 CF 系統(tǒng)的 ASO 技術(shù)。他們希望沿著類似于導(dǎo)致 FDA 批準(zhǔn)的第一個(gè)遺傳性疾病 SMA(脊髓性肌萎縮癥)治療方法的路徑向臨床研究邁進(jìn)。
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