首次利用CRISPR/Cas9专门编辑成人血液干细胞,逆转多种血液疾病
BioWorld · 2019/08/02
干细胞基因治疗的最新进展为其他治疗方法带来了希望,其中一些正在进行临床研究。

本文转载自“BioWorld”。

β-血红蛋白病,例如镰状细胞病(SCD)和β-地中海贫血是非常常见的单基因疾病,由β-珠蛋白基因突变引起,严重危害人类健康。

目前,β-血红蛋白病的唯一治疗方法是同种异体干细胞移植,但这种疗法具有明显的并发症风险,而且还受到供体可获得性的限制。干细胞基因治疗的最新进展为其他治疗方法带来了希望,其中一些正在进行临床研究。

2019年7月31日,弗雷德哈钦森癌症研究中心的研究人员在 Science 子刊 Science Translational Medicine 杂志发表了题为:Therapeutically relevant engraftment of a CRISPR-Cas9–edited HSC-enriched population with HbF reactivation in nonhuman primates 的研究论文。


该项最新研究使用CRISPR/Cas9基因编辑技术编辑长寿命血液干细胞,删除了一段通常会关闭胎儿血红蛋白表达的DNA序列,使红细胞持续产生高水平的胎儿血红蛋白,逆转了几种血液疾病(包括镰状细胞病和地中海贫血)的临床症状。

这是首次专门编辑成人血液干细胞的一个特殊细胞群的基因。成人血液干细胞是血液和免疫系统中所有细胞的来源。研究表明,靶向干细胞的有效修饰可以降低血液病和其他疾病的基因编辑治疗的成本,同时降低可能发生的不良影响的风险。

在这项临床前研究中,研究人员选择了一种与镰状细胞病和β-地中海贫血相关的基因。其他研究表明,通过重新激活一种血红蛋白,可以逆转这些症状。这种血红蛋白在胎儿发育过程中起作用,但在我们一岁生日时就被关闭了。因此,胎儿血红蛋白(HbF)的活化正被作为血红蛋白病的治疗策略。

该研究中,研究人员使用非人类灵长类动物(NHP)自体移植模型,利用造血干细胞和祖细胞(HSPCs)的基因编辑,评估该方法对血红蛋白病的治疗潜力。这个临床前模型密切复制了人类干细胞移植的参数(造血恢复动力学、免疫表型标记物、细胞因子间的交叉反应性等),并提供了一个监测长期移植和外周血血红蛋白(PB)生成的机会。利用该模型,研究人员确定了一个造血干细胞(HSC)富集的靶细胞群(CD34+CD90+CD45RA-),该细胞群是快速、短期和持久的多系造血重建所必需的。