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提高基因治疗有效性的途径

核心提示:Case Western Reserve大学医学院的科学家们,发现了一个能够显著提高基因治疗有效性的途径。

中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2013年2月25日讯  Case Western Reserve大学医学院的科学家们,发现了一个能够显著提高基因治疗有效性的途径。

Eric Arts教授领导的研究团队发现,慢病毒介导的基因治疗过程遗漏了必要元素,从而影响了治疗的有效性。他们在系统模型中重新引入这一元件,使基因治疗的效果得到了显著改善。文章发表在Cell旗下的Cell Host & Microbe杂志上。

基因治疗的快速发展,为治疗遗传学疾病和肿瘤、解决化疗抗性带来了希望。目前,基因治疗已经被用于治疗囊性纤维化、血友病、肌营养不良症和镰状细胞贫血。但基因治疗有时难以对患者细胞产生足够的遗传学影响,这也制约了该技术的更广泛应用。

病毒能够将自身基因组注入受到感染的细胞,基因治疗主要依赖病毒载体,将所需遗传物质输送到患者的细胞中。可惜的是,病毒载体的成功率并不稳定。

引起普通感冒的腺病毒和慢病毒HIV-1常被转变为病毒载体,用于基因治疗。但腺病毒载体的治疗效果并不持久,需要反复施药。而慢病毒虽然稳定,却往往无法将遗传物质运送到足够的患病细胞中。Arts教授发现,这是因为慢病毒载体缺乏治疗所需的足够遗传物质。

在HIV-1被构建为慢病毒载体时,缺失了一个包装遗传物质所需的特殊RNA元件。在发现这一问题之后,研究人员将这一元件重新引入慢病毒载体,成功使基因治疗的效率得到显著提高。

Arts及其同事将这一遗传元件命名为基因组RNA包装增强元件 GRPE(Genomic RNA Packaging Enhancer element)。在病毒增殖过程中,GRPE调节着HIV-1遗传物质或人类基因的包装。研究显示,在慢病毒载体中引入GRPE,可以使基因治疗的成功率提高五到十倍。

“使用慢病毒来导入基因是一种安全的方法,”Case Western Reserve大学医学院的Stanton L. Gerson教授说,他并未参与这一研究。“这一发现有望大大推动癌症和儿童先天性疾病的治疗。Arts及其同事对基因运输技术加以改进,将帮助人们更有效的进行研究,以便更好的治疗癌症等多种疾病。近几年人们就会感受到这一成果的影响。”

将GRPE元件引入病毒载体,大大增强了靶向运送基因的能力,并由此显著提高基因治疗的效果。这将有利于减少干细胞移植的必要,让医生们可以直接对患者细胞施加影响。

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