Mol Ther:个性化基因疗疗眼疾

导读:哥伦比亚大学医学院中心(cumc)的研究人员研制出一种方法为色素性视膜炎患者开发出个性化基因疗法。该方法首次利用多能干细胞(ps)技术将皮肤细胞为视膜细胞然后将其作为一个患者性疾病模型用于疾病的研究和临床试验。一开始,rna测序便发展的一发而不可收拾,逐步开拓出属于自己的一片天空。
最哥伦比亚大学医学院中心(cumc)的研究人员研制出一种方法为色素性视膜炎(rp是视力的一个主要原因)患者开发出个性化基因疗法。该方法首次利用多能干细胞(ps)技术将皮肤细胞为视膜细胞然后将其作为一个患者性疾病模型用于疾病的研究和临床试验。
利用这种方法s h t博士带领的研究小组表明mfrp(膜卷曲相关蛋白)基因突变引起的一种rp形式可赋予视膜细胞结构完整性的蛋白质。他们还表明这些突变的影响可以通过基因疗法而得到逆转。该方法可能被用以研制rp其他形式以及其他遗传性疾病的个性化疗法。相关研究结果发表最的《m t》美国基因与细胞治疗协会的。
眼科学l z b a教授、病理学和细胞生物学副教授t博士称:利用患者性细胞系来检验基因疗法精确纠正患者遗传缺陷的功效为推进个性化医学领域的发展提供了另一种工具。
rp可能在婴儿期开始最初的症状通常出现在成早期从夜盲症开始。随着疾病的进展患者视力逐渐。在后期阶段rp可黄斑中的光感受器(其负责良好的中央视力)。据估计rp影响美国至少万人和全世界万人。
已知有超过种不同的基因与rp相关因此很难开发出该疾病的模型。动物模型虽然有用但是由于种间差异有很大的局限性。研究人员还利用来自眼睛库的人视膜细胞来研究rp。虽然这些细胞反映了疾病的最后阶段但是它们很少反映出疾病是如何发展的。因为从患者获取视膜细胞非常所以目还没有rp的人组织培养模型。最后人类胚胎干细胞在rp研究中可能是有用的但是它们充满了、法律和技术问题。
ps技术的使用为这些和问题提供了一种途径。研究人员可以患者自身的皮肤细胞恢复到一个更基本的、胚胎干细胞样的状态。这种细胞是多能性的意味着它们可以为各种类型的特化细胞。
在目的研究中cumc研究小组使用ps技术将取自两位rp患者(每名患者具有一个不同的mfrp突变)的皮肤细胞为视膜细胞从而制备了患者性模型用于疾病研究和检测潜在的治疗方法。
通过分析这些细胞研究人员发现mfrp的基因突变的主要作用是肌动蛋白的调节肌动蛋白是构成细胞骨架、赋予细胞结构完整性的脚手架。t博士称:通常情况下细胞骨架看起来像一系列连接的六边形。如果细胞失去其结构它就失去了发挥功能的能力。
研究人员还发现mfrp与另外一个基因ctrp共同发挥作用正常的肌动蛋白调控需要这两个基因之间的平衡。
在下一阶段的研究中cumc研究小组使用腺相关病毒(aav)将mfrp的正常拷贝引入ps来源的视膜细胞中成功地恢复了细胞的功能。研究人员还利用基因疗法来 mfrp基因突变导致的rp小鼠。根据t博士介绍小鼠的视觉功能得到了长期改善光感受器数目得以恢复。
本文共同作者、cumc发育细胞生物学助理教授d e博士指出:这项研究提供了体内和体外表明mfrp基因突变引起的视力可以用aav基因疗法进行治疗。
t博士认为这种方法也可以用于研究其他rp形式。他说:通过基因组测序研究我们发现有数百个遗传拼写错误与rp相关。但直到现在我们很难能查明是否这些拼写错误真正会引起rp。原则上ps细胞可以帮助我们确定这些基因是否真的会引起rp了解它们的功能并最终制定个性化的治疗方法。