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CRISPR编辑为干细胞亚群重新激活胎儿血红蛋白以治疗遗传性血液病

发布日期:2019-11-16 02:57   来源:未知   阅读:

  美国科学家已使用CRISPR-Cas9技术编辑血液形成干细胞的特定子集的基因组,以逆转镰状细胞病(SCD)和地中海贫血等血液疾病的临床症状。-血红蛋白病是由导致血红蛋白异常产生的基因突变引起的。由弗雷德哈钦森癌症研究中心领导的团队对非人类灵长类动物的研究没有尝试修复成人血红蛋白的错误基因,而是使用CRISPR-Cas9编辑来消除细胞中胎儿血红蛋白的产生。这种形式的血红蛋白在胎儿和新生儿中产生,但通常在出生后不久就被人体完全转变为成人血红蛋白的产生而完全关闭。

  原理验证研究的结果表明,可以利用CRISPR-Cas9技术将相关基因修饰仅引入干细胞的特定子集,建立符合国情的外语考评标准和体系香港马会开然后分化为胎儿血红蛋白生成血细胞。修改这部分干细胞将有效降低血液疾病的基因编辑治疗费用,同时将脱靶效应的风险降至最低。

  该研究标志着科学家们首次专门编辑了成年血液干细胞的专门子集的遗传组成,这些子集是血液和免疫系统中所有细胞的来源。“针对这部分干细胞可能会帮助数百万人干细胞和基因治疗计划主任,弗雷德哈钦森癌症研究中心临床研究部成员汉斯彼得基姆(Hans-Peter Kiem)博士说。Kiem的团队与美国以及爱尔兰的研究人员进行了合作。“我们不仅能够有效地编辑细胞,而且还显示出它们能以高水平高效植入,这给我们很大的希望,我们可以将其转化为对人有效的疗法。”

  Kiem担任Stephanus Family授予的细胞和基因治疗研究主席,并且是该团队在《科学转化医学》上发表论文的资深作者,题为“ 在非人类灵长类动物中,与CRISPR-Cas9编辑的HSC富集人群在治疗上相关的HbF激活。 ”

  -血红蛋白病(如SCD和-地中海贫血)是由单个基因突变引起的最常见的遗传疾病。唯一的治疗方法是移植供血干细胞,但供体不足,而且治疗并非没有潜在的并发症。但是,对于具有遗传突变导致他们继续产生胎儿血红蛋白的患者,-血红蛋白病的临床症状自然不会那么严重,这种血红蛋白通常在出生后的几个月内才产生,转为全面生产成人血红蛋白。这种良性遗传状况被称为HbF(HPFH)的遗传性持久性。胎儿血红蛋白替代成人血红蛋白的能力,指出了治疗SCD和地中海贫血等疾病的替代策略。作者指出:“胎儿血红蛋白(HbF)的重新活化正在作为血红蛋白病的治疗策略。”

  对于他们的报道研究,研究人员分离了表达非人类灵长类CD34受体的造血干细胞和祖细胞(HSPC)群体,以及更具针对性的CD34 + CD90 + CD45RA 造血干细胞(HSC)群体。然后,他们使用CRISPR-Cas9技术引入了突变,概括了通常在HPFH中发现的突变,然后移植了经过编辑的CD34 + HSPC,或者更有针对性的CD90 + CD45RA 细胞“仅占总CD34 +的 10%以下细胞号”导入猕猴。最初的测试证实,港彩开奖直播,多达78%的细胞承担了编辑工作,并且在将这些细胞移植到动物体内之后,这些细胞就成功移植了。仅编辑CD34 + CD90 + CD45RA 细胞意味着研究人员可以将靶细胞数减少10倍以上。“仅针对CD90 + CD45RA-群体进行编辑,相对于针对整个CD34 +细胞群体的当前临床金标准,可实现相当的体内编辑。”

  在猕猴接受编辑的HSPC或靶向的HSC细胞移植后六个月对猕猴的骨髓(BM)进行的分析证实,嫁接的细胞已分化为完整的血细胞范围,并证明CRISPR产生的基因突变持续存在。“经过基因编辑的CD34 + CD90 + CD45RA 种群以及HSC富集的细胞能够归巢并重新填充BM干细胞区隔,以平衡地输出基因编辑的淋巴样,髓样和红系血细胞,”团队写道。

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