Science轉化醫學:用基因編輯擊敗HIV
日期:2015-10-10 08:53:16
基因編輯有著巨大的醫療潛力,可以用來校正致病突變和治療人類疾病。日前,西雅圖兒童研究所和華盛頓大學的科學家們找到了一條更有效的DNA改寫途徑,可以幫助人們治療HIV和其他人類疾病。
基因編輯大多是通過核酸酶向基因組引入DNA雙鏈斷裂,然后通過非同源末端連接(NHEJ)進行修復,不過這種修復有時并不準確。研究人員采用另一種修復機制(同源重組修復),實現了更有效更精確的基因編輯。這一方法不僅可以破壞基因,還能向特定基因組位點插入新序列。相關論文發表在最近的Science Translational Medicine雜志上。
原代細胞的基因編輯效率目前還比較低,為此研究人員希望開發新的途徑。他們將megaTAL核酸酶和修復模板引入T細胞,修復模板編碼了需要敲入的基因。“敲入基因兩側的序列與目標位點是匹配的,” 文章的共同作者Guillermo Romano Ibarra說。“我們由此實現了基因的無縫整合。”
研究人員先用一個報告基因驗證了自己的方法,隨后對趨化因子受體CCR5進行了編輯。CCR5位于細胞表面,是HIV病毒入侵的主要輔助受體之一。HIV通過與CCR5結合,最終鉆入人體細胞。此前的研究表明,某些特定的CCR5突變體能夠顯著提高或降低人體感染艾滋病的幾率,以及病情發展的速度。
艾滋病在世界范圍內廣泛傳播,嚴重威脅著人類健康和社會發展,一直受到人們的高度重視。近十年來HIV的治療和預防已經取得了巨大的進步,但人們仍未找到治愈這種疾病的有效途徑,也沒有開發出相應的疫苗。
研究顯示,腺相關病毒載體血清型6特別適合將megaTAL核酸酶和修復模板送入原代人類T細胞,可以獲得有效的基因編輯率,對細胞的毒性也比較低。這種方法能夠更有效的破壞和替換T細胞中CCR5基因,保護T細胞不受HIV感染,改善小鼠的病情。
這項研究展示了對T細胞進行基因工程改造的一個新途徑,可以幫助人們對抗艾滋病、癌癥和其他疾病。
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