IPS细胞的新基因治疗技术占治疗免疫系统疾病的承诺

研究人员已经开发了一种有效的技术，它使用基因治疗干细胞以校正细胞培养中的慢性粒状疾病（CGD），这最终可能是对这种罕见的，遗传的免疫疾病的治疗，称研究出版于血液美国血液学学会杂志。

CGD可防止中性粒细胞，一种免疫系统的白细胞，从制作过氧化氢，对危及生命的细菌和真菌感染的重要防御。大多数CGD的病例都是突变的结果X染色体，一种被称为“X-linked”(X-CGD)的CGD。

虽然抗生素可以治疗X-CGD引起的感染，但它们并未治愈疾病本身。X-CGD的患者可以用来自健康骨髓的造血干细胞（HSC）固化;但是，寻找兼容的捐赠者很难。即使有适当的捐赠者，患者也有患有移植物与宿主疾病（GVHD）的风险，这是一种严重且经常致命移植后的移植后并发症，当时在新移植时发生供体细胞认识到收件人自己的细胞作为外国并攻击患者的身体。

在X-CGD开发中的另一种治疗选择是基因治疗，一种纠正疾病发展的缺陷基因的技术，涉及操纵个体血液形成内的遗传物质干细胞使用基因工程病毒然而，这种基因疗法迄今被证明在纠正X-CGD方面是低效的。此外，这些工程病毒在造血干细胞基因组的随机位置插入新的遗传物质，使患者出现基因突变的风险显著提高，最终可能导致严重的血液疾病，包括血癌。

为了开发更有效、更安全的X-CGD基因疗法，来自美国国家卫生研究院(NIH)的国家过敏和传染病研究所(NIAID)和约翰霍普金斯大学医学院的研究人员开始了一项研究，使用一种更精确的方法进行基因治疗，而不使用病毒进行基因矫正。研究人员从患有X-CGD的患者的骨髓中取出成体干细胞，并对其进行基因重组，使其成为诱导多能干细胞(iPS细胞)。与胚胎干细胞一样，这些患者特异性iPS细胞可以在培养中无限生长和操纵，同时保留其分化为身体任何细胞类型(包括造血干细胞)的能力。

“来自基因校正的IPS细胞的HSC与患者组织 - 与患者相容，并且可以为患者自己的细胞使用用于治疗疾病，以消除GVHD的风险或找到兼容性的风险的方法捐助者，“哈利L.Malech”，MD，高级研究作者，高级研究作者，宿主防御实验室和NIAID遗传免疫治疗部分的头部。“然而，将IPS细胞转化为大量的HSC，其有效可移植仍然在技术上困难;因此，我们的研究旨在证明可以将基因校正的IPS细胞分化成大量校正的中性粒细胞。这些纠正的中性粒细胞增长在培养中，与患者组织相容，可用于管理由疾病引起的危及生命的感染。“

通常，来自遗传性疾病患者的iPS细胞不表现出疾病特征，尽管iPS细胞基因组包含预期的突变。研究人员能够在培养中证明，来自X-CGD患者的iPS细胞可以分化为不能产生过氧化氢的成熟中性粒细胞，从而表达疾病特征。这是第一次在X-CGD患者特异性iPS细胞分化的中性粒细胞中重现疾病表型的研究。

在发现这种疾病可以在细胞培养中复制后，研究人员随后试图纠正这种疾病，并在培养中产生健康的中性粒细胞。他们使用一种叫做锌指核酸酶(ZFNs)的合成蛋白质来瞄准X-CGD iPS细胞基因组中特定位置的矫正基因。然后仔细筛选iPS细胞，以识别那些只在安全部位正确插入纠正基因的单一副本的细胞。研究人员观察到，一些基因修正的iPS细胞可以分化为中性粒细胞，产生正常水平的过氧化氢，有效地“纠正”疾病。

Malech博士说:“这是第一个使用ZFNs特异性靶向基因转移来纠正X-CGD的研究。”“证明这种基因治疗方法对像X-CGD这样的单基因疾病有效意味着我们的研究结果不仅为这种疾病提供了一种潜在的治疗方法，而且更重要的是，一种技术，通过这种技术，其他单基因疾病可以使用特定的靶向纠正。基因治疗在IPS.细胞。“

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