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多种血液疾病可通过对特定造血干细胞亚群进行CRISPR-Cas9基因编辑逆转

  在一项新研究中,美国弗雷德·哈钦森癌症研究中心等研究机构的研究人员使用CRISPR-Cas9基因编辑长寿的造血干细胞,从而引起镰状细胞病和β-贫血等问题。被颠倒了。在某些血液疾病中观察到临床症状。这是科学家*次特别编辑成年造血干细胞特定亚组的遗传组成,后者是血液和免疫系统中所有细胞的来源。

  这项原理证明研究表明,靶向干细胞的有效修饰可以降低针对血液和其他疾病的基因编辑治疗的成本,并降低副作用的风险。本文的通讯作者,弗雷德·哈钦森癌症研究中心干细胞和基因治疗计划的负责人汉斯·彼得·基姆说:一些疾病,例如癌症,也使用相同的方法。

  Keem说:“针对这种造血干细胞亚群,有可能帮助数以百万计的血液疾病患者。可能会导致人体死亡。在临床试验的临床前研究中,这些研究人员选择了与镰状细胞病和β-地中海贫血相关的基因,这些基因是由血红蛋白产生的遗传缺陷引起的血液疾病。其他研究表明,重新激活胎儿血红蛋白(一种与胎儿发育有关的血红蛋白,但在*个生日不再产生)可以逆转该疾病的症状。

  这些研究人员使用CRISPR-Cas9基因编辑来删除通常干扰胎儿血红蛋白产生的某些遗传密码。使用CRISPR切割此受控DNA片段,红细胞可以连续产生高水平的胎儿血红蛋白。

  这些研究人员对目标干细胞进行了有效的编辑。注射前,在实验室培养皿中编辑了78%的目标干细胞。当这些经过编辑的干细胞注射到体内时,它们会在体内定植,增殖并产生血细胞。其中30%包含已编辑的遗传密码。它可以将胎儿血红蛋白带至高达20%的红细胞,并可以逆转镰状细胞病和血尿病的症状。

  Keem说:“我们发现这些干细胞不仅可以被有效地编辑,而且还可以在高水平上定殖,因此我们非常期待将它们转变为对人体非常有效的治疗方法。” “

  这些研究人员”中有20%的红细胞携带胎儿血红蛋白-使用这种方法观察到的情况-足以扭转镰状细胞病的症状。我们还认为,治疗效果所需的小细胞群体的基因修复可减少安全性问题,并降低脱靶效应的风险。 Kiem Labs的研究员Olivier Humbert博士是本文的*作者,他说: “由于CRISPR技术仍处于起步阶段,因此更重要的是证明我们的方法是安全的。在编辑后的细胞上未发现有害作用。这是一种脱靶突变,我们目前正在进行长期随访,以确保未发生不良反应。”

  这是Kiem团队于2017年发现的少数造血干细胞的*个特定汇编。这是一项调查。造血干细胞完全参与全血的再生和免疫系统。为了区分,Kiem小组将这部分造血干细胞称为CD90细胞。它以蛋白质标记物CD90命名,并允许CD90细胞和其余的造血干细胞(携带另一种蛋白质标记物:CD34)。辨析。干细胞群体的这些自我更新特性很可能成为基因治疗的候选者,因为它们可以长时间产生这些经过基因改造的血细胞,并终身治疗这种疾病。鉴于它们仅占所有造血干细胞的5%,因此以基因编辑复合物靶向它们将需要较少的供应,并可能降低成本。

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