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造血干细胞纠正自身免疫综合征基因突变

日期: 2019年01月14日


    

造血干细胞纠正自身免疫综合征基因突变

 

由DonaldKohn博士领导的加州大学洛杉矶分校研究人员已经发明了一种方法,通过改变造血干细胞来修复一种致命的自身免疫综合征的基因突变,这种综合征被称为IPEX。在小鼠身上测试的这种基因疗法类似于Kohn之前用于治疗另一种免疫疾病(严重联合免疫缺陷,简称SCID,也称为泡状婴儿病)患者的技术。

 

该研究发表在Cell Stem Cell杂志上。IPEX是由FoxP3蛋白突变引起的,该蛋白是造血干细胞转变为调节性T细胞这种免疫细胞所必需的。调节性T细胞控制着人体的免疫系统;没有它们,免疫系统就会攻击人体自身的组织和器官,这就是所谓的自身免疫。

 

这种方法是在造血干细胞中添加了一个正常的FoxP3基因,造血干细胞可以产生所有类型的血细胞。在这项研究中,该方法纠正了有IPEX疾病症状小鼠的突变基因,并恢复了适当的免疫调节,该小鼠表现出的IPEX疾病症状与人的类似。

 

为了使正常的FoxP3基因插入到造血干细胞基因组内的适当位置,研究人员使用了一种称为病毒载体的工具——一种特殊修饰的病毒,可以将遗传信息携带到细胞的细胞核,而不会引起病毒感染。加州大学洛杉矶分校的研究小组设计了用于这项研究的病毒载体,使该基因只在调节性T细胞中启动,而在其他类型的细胞中不启动。

 

“很高兴看到我们的基因治疗技术如何应用于多种免疫疾病。”Kohn说,他是加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院的儿科和微生物学、免疫学和分子遗传学教授,同时也是加州大学洛杉矶分校再生医学和干细胞研究中心的成员。“这是我们第一次测试一种针对自身免疫性疾病的技术,这些发现可以帮助我们更好地理解或获得对其他自身免疫性疾病(如多发性硬化症或狼疮)的新疗法。”

 

IPEX这个名字代表免疫失调,多内分泌疾病,肠病,X连锁。这种综合征会影响肠道、皮肤和产生激素的腺体,如胰腺和甲状腺,以及身体的其他部位。它通常在出生的第一年内被诊断出来,在儿童早期可能会危及生命。IPEX可以通过骨髓移植来治疗,但要找到匹配的骨髓捐赠者可能很困难,而且移植手术通常是危险的,因为IPEX患者通常病的非常严重。

 

在这项新的研究中,加州大学洛杉矶分校的研究人员利用病毒载体将正常的FoxP3基因导入到小鼠的造血干细胞基因组中,从而产生功能性调节性T细胞。研究中的所有小鼠在治疗后不久几乎没有IPEX症状。

 

“重要的是我们只创造表达正常FoxP3基因的调节性T细胞,”加州大学洛杉矶分校的学生、该研究的第一作者KatelynMasiuk说。“我们发现,如果FoxP3蛋白在造血干细胞中被激活,整个血液系统功能会异常。我们认识到,我们需要一种载体,只在由造血干细胞产生的调节性T细胞中制造FoxP3蛋白,而不是在造血干细胞本身或它们制造的其他类型的血细胞中制造FoxP3蛋白。”

 

研究人员还将他们的IPEX靶向载体植入人造血干细胞,然后将这些细胞导入没有免疫系统的小鼠体内。人类造血干细胞能够产生启动载体的调节性T细胞。Kohn同时也是加州大学洛杉矶分校儿童发现与创新研究所和加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的成员,他说研究结果是有希望的,研究人员希望在人类患者身上测试这种方法。

 

Kohn说,治疗IPEX病人,将从IPEX患者的骨髓中去除造血干细胞。然后,使用IPEX靶向载体在实验室中纠正FoxP3突变。患者将接受自己的校正后的造血干细胞移植,这将产生一个持续终生供应的调节性T细胞。

 

用于治疗IPEX的FoxP3载体还没有被FDA允许用于人体临床试验。

 

原文检索:Lentiviral Gene Therapy in HSCs Restores Lineage-Specific Foxp3 Expression and Suppresses Autoimmunity in a Mouse Model of IPEX Syndrome

 

转载标题:造血干细胞纠正自身免疫综合征基因突变

 

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