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基因改造干细胞治疗镰状细胞病

时间:2023-09-03 21:35来源:Medicalxpress 作者:泉水 点击: 114次

 

通过艾米·诺顿

基因调整干细胞为对抗镰状细胞病带来希望

一种精确“编辑”DNA关键位点的基因疗法可能会提供一种治疗镰状细胞病的新方法——镰状细胞病是一种痛苦的遗传性疾病,主要影响黑人儿童和成人。

这是根据《新英格兰医学杂志》上的一项新研究得出的结论,该研究描述了这种治疗——一个一次性但密集的过程。

到目前为止,研究人员仅在三名患有镰状细胞病的年轻人身上进行了测试。但田纳西州孟菲斯市圣裘德儿童研究医院的 研究负责人阿克谢·夏尔马博士表示,早期结果“很有希望” 。

接受基因治疗后 6 至 18 个月内,患者的疼痛发作和其他症状有所减轻。一名平均每月发生一次疼痛的患者在治疗后九个月内没有出现疼痛。

“这对生活质量来说是一个巨大的改善,”夏尔马说。

这些发现进一步证明基因疗法可以为镰状细胞病患者提供治愈途径。针对该疾病的几种基因治疗方法正在开发中,其中两种已提交美国食品和药物管理局批准。

镰状细胞病是一种遗传性疾病,主要影响非洲、南美或地中海血统的人。根据美国疾病控制与预防中心的数据,在美国,大约每 365 名黑人儿童中就有 1 名出生时患有这种疾病。

当一个人继承了两个异常血红蛋白基因拷贝(父母各一个)时,就会出现这种情况。血红蛋白是红细胞中的一种携氧蛋白质。

当血细胞含有“镰状”血红蛋白时,它们的形状会变得异常并且往往会变得粘稠。这些细胞会阻碍血液流动,导致严重的疼痛“危机”和其他症状。随着时间的推移,这种疾病会损害器官,有时会导致中风和心脏病等并发症。

有一些治疗镰状细胞病的药物可以缓解疼痛并有助于预防并发症。但夏尔马说,有些患者仅靠药物治疗效果不佳。

在这些情况下,有一种潜在的治疗方法:干细胞移植。在该过程中,医生使用化疗药物清除患者的骨髓干细胞,这些干细胞会产生有缺陷的血细胞。然后这些细胞会被来自健康捐赠者的干细胞所取代。

夏尔马说,前提是他们能找到捐赠者。理想的捐赠者是遗传相容且没有镰状细胞病的兄弟姐妹——这种情况并不常见。

“对于这些患者来说,我认为基因治疗将是未来唯一的选择,”夏尔马说。

一般来说,镰状细胞病的基因疗法涉及去除患者的一些骨髓干细胞,然后将它们送到实验室进行基因调整。在此过程中,患者接受化疗以杀死剩余的有缺陷的干细胞,为输注经过基因改造的细胞腾出空间。

在某些方法中,基因调整是通过将干细胞暴露于病毒中来完成的,该病毒会插入有缺陷的血红蛋白基因的健康副本。

最近,研究人员使用了 CRISPR-Cas9,这是一种编辑工具,使他们能够精确地“剪断”细胞内的 DNA 片段,进行修复或进行其他改变。

其中一种正在接受 FDA 审查的基因疗法名为 exa-cel,它使用 CRISPR-Cas9。

Sharma 的团队还使用了 CRISPR。但具体的基因目标是新颖的,他解释说:研究人员试图重现一种自然现象,其中一些人有良性基因改变,导致他们继续产生胎儿血红蛋白,而不是正常“转换”为成人血红蛋白。 。

对于镰状细胞患者,胎儿血红蛋白可以替代有缺陷的成人血红蛋白。

对于这项新研究中的三名患者来说,基因疗法确实刺激了他们稳定地产生胎儿血红蛋白。在接下来的 6 到 18 个月内,每位患者都会出现一次疼痛发作。

波士顿儿童医院血液学/肿瘤学主任 David Williams 博士表示,基因治疗相对于干细胞移植的一大优势在于,它不再考虑捐赠者的情况。

正在研究镰状细胞基因疗法的威廉姆斯说,这避免了移植的风险,例如排斥和称为移植物抗宿主病的并发症。

威廉姆斯表示,尽管如此,重大问题仍然存在:基因疗法能在多大程度上逆转镰状细胞并发症?效果能持续多久?治疗后几年会出现 安全问题吗?

夏尔马指出,还有一些问题超出了试验所能显示的范围。他说,科学可以证明基因疗法有效,但有多少患者会渴望尝试呢?

夏尔马说,人们对新的药物疗法持“怀疑”态度是可以理解的。另外,基因治疗并不容易:它仍然需要住院化疗,整个过程,从开始到结束,需要大约一年的时间,夏尔马说。

然后就是谁来付钱的问题。

“我们不知道这些疗法的费用是多少,”夏尔马说,“但可能在 200 万至 300 万美元之间。”

保险公司是否会承担这笔费用还有待观察。最近的一项研究估计,基因治疗的一次性成本将超过镰状细胞病患者目前接受的治疗的终生成本,包括反复输血和住院治疗。

与此同时,夏尔马说,如果基因疗法可以让患者免受其他治疗,那么他们的生活质量的提高就很难用价格来衡量。

研究结果于 8 月 31 日发布。


(责任编辑:泉水)
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