研究人员在动物研究中使用内窥镜进行基因治疗

修复或替换有缺陷的基因已成为解开众多毁灭性疾病的关键。但是，如果新的工程基因无法进入患者的基因组序列，它们也帮不了什么忙。

约翰霍普金斯大学的胃肠病学家Florin Selaru和Vivek Kumbhari相信，他们已经朝着帮助某些肝脏疾病患者的方向迈出了重要的一步，他们使用越来越普遍的内窥镜程序，通过总胆管将治疗性基因输送到肝脏。他们相信他们的新方法是安全有效的临床试验就不远了。

Selaru和Kumbhari今年夏天在该杂志上发表了一篇文章胃肠内镜这描述了他们在12头猪身上进行的一项研究。在这项研究中，研究人员将治疗性基因引入肝脏胆管使用内镜技术最常用来诊断和治疗胆囊，胆道系统，胰腺和肝脏的问题。

研究人员使用了一种被称为内镜逆行胰胆管造影(ERCP)的技术，安全地并成功地将人类版本的基因植入猪的肝脏细胞中。在手术后的21天、30天和60天，工程基因在所有12只动物中表达了预期的蛋白质。

“我们对这些结果感到满意，我们相信ERCP有一个伟大的未来基因治疗”,Selaru说。

目前非病毒基因治疗的标准是通过血管内注射，这需要更大的剂量并存在心肺风险。

“在我们的研究中，我们没有看到伴随血管内注射的任何副作用，”Kumbhari说。“没有胆道或肝脏损伤。我们的结果表明，通过ERCP的基因治疗比注射创伤小得多。它在技术上更简单、更安全。”

研究人员说，鉴于生理和基因上的相似性，猪提供了与人类病人最接近的模拟。

ERCP使用一个灵活的内窥镜进入位于肝和胰腺之间的总胆管。内窥镜医师将内镜插入麻醉病人的口中，引导器械沿食道向下，进入胃，然后到达十二指肠。一个较小的装置从内镜的末端出现，由内窥镜医师引导进入胆管。该过程利用内窥镜上的摄像头和x线技术来观察胆管，在这种情况下，引导治疗性基因注入肝细胞。

近年来，对突变或失灵的单基因进行改造已经带来了重要的新疗法和新发现。但迄今为止，患有血友病、囊性纤维化和威尔逊病等遗传单基因疾病的患者从基因治疗中几乎看不到什么好处，因为药物缺乏一种安全有效的方式来将工程基因运输到他们的系统中。基因必须被管理，必须到达预定的目标，必须进入有缺陷或损坏的细胞，然后破坏或表达一种蛋白质。

“直到现在，它还不可能表演肝Selaru说:“在大型动物模型中，可以直接转化为人类试验。”

“这项技术很麻烦，技术上具有挑战性，而且具有侵入性，”Kumbhari补充说。“在临床试验的方向上几乎没有进展。”

静脉注射治疗性基因的挑战之一是需要大量的含有工程DNA分子的解决方案。将这种溶液快速注入静脉会导致静脉破裂和其他静脉损伤。最重要的是，DNA经常会偏离目标，无法成功复制。

然而，约翰霍普金斯大学的研究人员发现，向胆管注射所需的体积更小，而且不会导致器官损伤。最重要的是基因复制并表达它们的蛋白质。

“当然，在这一点上，我们只能假设这种方法在人类身上和在猪身上一样是良性的，”Kumbhari说。“但似乎安全性不应该成为临床试验的障碍。”

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