英首次精確修正肝病患者干細(xì)胞基因變異
日期：2011-10-17 08:58:15
英國科學(xué)家在10月12日出版的《自然》雜志上撰文指出，他們首次精確修正了一個(gè)肝病患者干細(xì)胞內(nèi)的基因變異，經(jīng)過修正的干細(xì)胞表現(xiàn)正常。科學(xué)家們表示，最新研究朝個(gè)性化療法更近了一步。
在最新研究中，英國桑格研究所和劍橋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，α1-抗胰蛋白酶內(nèi)的一個(gè)變異會(huì)導(dǎo)致一個(gè)缺陷。α1-抗胰蛋白酶是在肝臟內(nèi)非常活躍的一個(gè)基因，負(fù)責(zé)在制造一種能抵抗過多炎癥的蛋白。如果α1-抗胰蛋白酶發(fā)生變異，會(huì)讓人罹患肝硬化和肺氣腫，這是肝臟和肺最常見的遺傳紊亂。
研究人員分別用人體誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（能轉(zhuǎn)化為多種身體組織）和直接提取的人體干細(xì)胞進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，修正了這個(gè)對(duì)肝硬化和肺氣腫負(fù)責(zé)的基因變異。他們相信，對(duì)有遺傳缺陷患者的干細(xì)胞進(jìn)行修正后，當(dāng)將其重新引入該病人體內(nèi)時(shí)，它們能治療導(dǎo)致該疾病的遺傳變異。
此前，劍橋大學(xué)的科學(xué)家們?cè)晒⑷∽赃z傳性肝病患者的一小塊皮膚樣本變成人體誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，隨后再將干細(xì)胞變成肝細(xì)胞。在這項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上，最新研究成功地精確修正了一個(gè)含有該變異的人體誘導(dǎo)多能干細(xì)胞中的α1-抗胰蛋白酶基因。
科學(xué)家們首先使用“分子剪刀”在正確的地方將該基因的基因組剪斷，并用名為轉(zhuǎn)座子的DNA（脫氧核糖核酸）“運(yùn)輸機(jī)”將正確版本的基因插入其中，再將該轉(zhuǎn)座子序列從細(xì)胞中剔除，使人體誘導(dǎo)多能干細(xì)胞能轉(zhuǎn)化為肝臟細(xì)胞，而在修正點(diǎn)沒有出現(xiàn)任何DNA被破壞的“蛛絲馬跡”。隨后，科學(xué)家們通過在試管和老鼠實(shí)驗(yàn)中觀察正常α1-抗胰蛋白酶蛋白的活動(dòng)，證明這種經(jīng)過修正的基因在他們制造出的肝臟細(xì)胞中非常活躍。
他們還直接從一個(gè)具有α1-抗胰蛋白酶蛋白缺陷的病人體內(nèi)提取出其干細(xì)胞進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果精確地修正了該變異，而且，經(jīng)過修正的干細(xì)胞產(chǎn)生了正常的α1-抗胰蛋白酶蛋白。
桑格研究所的退休研究員艾倫·布萊德利表示：“這套新系統(tǒng)能有效地修正病人細(xì)胞中的基因缺陷。盡管這項(xiàng)研究還處于初期階段，但如果將其用于臨床試驗(yàn)，會(huì)讓病人大大受益。”
劍橋大學(xué)干細(xì)胞生物和再生醫(yī)學(xué)研究中心的首席科學(xué)家盧多維奇·瓦利爾表示：“該研究表明，對(duì)肝臟遺傳疾病進(jìn)行個(gè)性化細(xì)胞治療邁出了第一步。”
劍橋大學(xué)呼吸生物學(xué)教授戴維·洛馬斯表示：“我們的研究對(duì)于為肝病患者找到療法或延長其壽命非常關(guān)鍵。隨后，我們將進(jìn)行人體臨床試驗(yàn)。”
