长期的血友病治疗可能依赖于患者自身的细胞

患有血友病的儿童(和成人)形成血凝块的速度较慢，因此存在出血失控的持续风险。即使皮肤没有受伤，摔倒或简单的脚趾伤也会成为严重的医疗问题:内出血会对肌肉和关节造成永久性损伤。虽然定期更换缺失或故障的凝血因子可以控制血友病，但这种蛋白质必须每周注入多次——终生如此。

在这种情况下血友病A是最常见的一种，病情严重的患者必须每隔一天注射VIII因子。但是，如果它们可以自己制造因子VIII呢?几十年来，科学家们一直试图用基因疗法做到这一点，但遇到了障碍。

波士顿儿童医院心脏外科研究员Juan Melero-Martin博士说:“因子VIII的基因非常庞大。”“你可以尝试用病毒来传递它，但要么基因不适合病毒，要么病毒可以携带它，但不能永久地将基因插入基因组。有些人尝试截断基因。”

因此，Melero-Martin的团队设计了一种全新的a型血友病基因疗法血管由病人自己设计的细胞．在最近的一项研究他们证明，这种方法在小鼠身上有效。“通过我们的系统，我们能够引入完整的VIII因子蛋白质他说。

基因治疗植入?

2011年，Melero-Martin和他的同事们展示了从人类的血液与一种干细胞混合并植入小鼠体内，可以分泌特定的蛋白质到血液中。这些细胞的DNA增加了遗传密码，指示它们分泌促红细胞生成素，一种刺激红细胞产生的激素。当细胞混合物被注射到贫血小鼠体内时，血管网络自发形成，与工程细胞排列在一起。在一周内，这些血管与动物自身的循环系统相连，将促红细胞生成素释放到它们的血液中，并恢复了红细胞的生成。

这项新研究发表在血液的进步他在小鼠模型中使用了类似的方法来治疗血友病a。但这一次，研究人员没有抽血，而是使用了尿液样本在波士顿血友病中心和波士顿儿童血友病治疗中心医学主任Stacy Croteau的帮助下，从7名严重A型血友病患者中获得。他们从尿液中分离出尿路表面的上皮细胞。

“对于患有出血障碍的患者来说，抽血并不是一件小事，”Melero-Martin解释道。“我们必须等到用于临床目的的抽血，而且很难获得足够数量的细胞。如果你旋转尿液，你可以捕获足够多的由尿道脱落的上皮细胞。我自己也很怀疑，但效果很好。”

在实验室中，研究人员将上皮细胞重新编程为诱导多能干细胞。接下来，他们对iPS细胞进行基因编辑，使用所谓的piggyBac转座子系统插入因子VIII正常基因的多个副本。最后，他们用编辑过的iPS细胞制造了大量的内皮细胞，这些细胞排列在血管上，自然分泌因子VIII蛋白。

Melero-Martin说:“一旦你有了iPS细胞系，理论上你就可以从一个特定的病人身上获得无限数量的细胞。”

用血管来制造血友病药物

内皮细胞被植入患有a型血友病的小鼠的皮肤下，与之前一样，它们将自己组装成血管网络。这些血管将功能因子VIII直接输送到血液中——足够的蛋白质为全身服务，更重要的是，恢复正常的凝血功能。

“植入后，循环因子VIII增加了600%，”Melero-Martin说。“我们对我们达到的蛋白质水平感到非常兴奋。即使只产生一些因子VIII，你也可以从严重的疾病变成轻微的疾病。”

Melero-Martin现在计划进行进一步研究，以确定他能在多大程度上推动系统产生足够的人体应用因子VIII，以及植入物在体内的最佳位置，以及植入物能保持功能多长时间。作为中间步骤，他的实验室可能会转移到更大的动物身上。

如果被进一步的研究证实，这基因治疗他认为，这种方法在任何需要长期替换蛋白质的疾病中都是有用的，特别是当蛋白质需要在大脑中不断循环时血．

他说:“我们希望这种植入物只需每年或每两年更换一次。”“有了我们的系统，基因的大小几乎没有限制。”