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Sarepta公司GALGT2基因疗法新药临床获FDA批准

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Sarepta公司GALGT2基因疗法新药临床获FDA批准

这种称为GALGT2的疗法,与现有的基因疗法不同,它针对蛋白聚糖,这是与肌萎缩蛋白dystrophin结合的膜蛋白。

作为一种酶,GALGT2将一种称为galNac或N-乙酰半乳糖胺的糖放在特定的蛋白质上,肌营养不良蛋白聚糖就是其中的靶点之一。

GALGT2在非常特定区域的骨骼肌中表达,并且高度集中在运动神经接触肌肉的一个小区域中,称为神经肌肉接头。

它是由肌萎缩蛋白锚定的蛋白质复合物中的一部分,当它移动时,有助于保持肌肉细胞的稳定性.

Sarepta公司最近于11月3日宣布, GALGT2基因疗法的新药临床试验(IND)已被FDA批准。今年年底,将在全国儿童医院开始进行DMD患者的1 / 2a期临床试验

这是在短短10个月后的最新进展。Sarepta在一月份宣布了和全国儿童医院就GLGT2基因疗法项目达成许可协议。

GALGT2疗法,和utrophin疗法类似,是一种替代基因疗法。

这种疗法的以下三点优势:

即使在肌萎缩蛋白dystrophin不存在的情况下,GALGT2的过度表达在动物模型中,也能帮助肌肉正常发挥功能。

其应用范围比较广泛。由于GALGT2针对的不是dystrophin本身,因此,GALGT2项目具有治疗大多数突变导致的DMD疾病的潜力,此外,GALGT2在其他肌营养不良中也具有潜在的应用价值。

GALGT2基因的序列比dystrophin短小。这解决了AAV基因疗法的问题,因为dystrophin比较大,因此无法用腺相关病毒(AAV)转入人体,但在GALGT2就不成问题了。

Sarepta公司进行的其他肌萎缩研究:

除了GALGT2,Serapta现在还在进行其他DMD基因疗法的研究。健点子上周报道,Serapta获得了杜克大学的CRISPR-Cas9基因疗法授权。

杜克大学生物医学工程系副教授Charles Gersbach实验室通过去除或“切除”肌萎缩蛋白基因中的外显子,来恢复肌萎缩蛋白的表达。该疗法可能治疗大多数的DMD患者。

Gersbach博士对此表示,研究还处于早期阶段,但是动物模型已经显现希望。

“虽然CRISPR技术还处在发展早期,但是代表了大部分DMD患者的希望。 切除某些外显子有可能纠正大部分DMD突变。 为了实现这一目标,我们已经在小鼠模型中证明,可以从肌萎缩蛋白基因中切除外显子,导致肌萎缩蛋白的功能性恢复和肌肉力量的提高。”

Serapta并不是唯一一家看好CRISPR/Cas9治疗潜力的公司。其他的领先者包括:

治疗无义突变

Exonics公司设计的CRISPR/Cas9进入细胞内部后,会在dystrophin基因的特定序列上面造成一个单一的切口,然后利用细胞非同源末端连接的方式修复DNA损伤。

这样的修复方式会在基因组上形成新的突变,从而缓解dystrophin外显子跳跃,无义突变或是终止子突变带来的功能缺失。利用细胞非同源末端链接的方式修复dystrophin蛋白的功能是一种非常高效的选择。该疗法也具有治疗多种DMD基因突变的潜力。

但是Exonics公司也坦言,如果突变发生在drstrophin基因的两端,该公司的CRISPR/Cas9疗法可能无法达到理想的效果。

但是人们难免会担心CRISPR/Cas9的脱靶毒性,Exonics公司表示目前还没有检测到脱靶效应。

由于完整dystrophin的基因序列过于庞大,AAV载体无法将全部序列装载,并输入患者体内。因此研究人员另辟蹊径,将具有一定功能的微型dystrophin利用AAV输入患者体内。但是我们需要清醒的认识到,微型dystrophin还是不可能完全替代dystrophin的功能。

上述的多个基因疗法实在是值得我们期待,我们也能看到,单个的基因疗法都存在自己的缺陷,如果能将其组合起来,对症用药,才能达到最好的效果。(生物谷Bioon.com)

基因泰克淋巴瘤新药获批

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基因泰克淋巴瘤新药获批
罗氏(Roche)集团成员基因泰克(Genentech)宣布,美国FDA批准Gazyva(obinutuzumab)与化疗联合用于先前未经治疗的晚期滤泡性淋巴瘤患者(II期庞大、III期或IV期)。在治疗出现缓解的患者随后可单用Gazyva治疗。此次Gazyva获批是基于一项3期临床试验GALLIUM的结果。该研究显示,与初始接受Rituxan(rituximab)作为一线治疗方案的患者相比,接受Gazyva治疗方案的患者具有更优的无进展生存期(PFS)。
滤泡性淋巴瘤是最常见的一种生长缓慢的非霍奇金淋巴瘤(NHL),约占NHL病例的五分之一。这种肿瘤无法治愈,并且经常复发,每次复发后都会变得更加难治,早期的病情进展可能与长期的预后不良有关。今年,美国估计有超过14000例新的滤泡性淋巴瘤病例将被诊断出来。这一患者群体急需一种新的疗法来控制病情。
Gazyva有望为这些患者提供疾病缓解。它是一款可以结合CD20的单克隆抗体,CD20是在某些类型的B细胞上发现的一种蛋白质。它被认为会直接或与身体的免疫系统一起攻击目标细胞。研究Gazyva与其它获批或在研药物(包括癌症免疫疗法和小分子抑制剂)联合抗癌的试验正在一系列血液肿瘤中进行。
Gazyva的疗效在临床试验GALLIUM中获得验证。这是一项全球3期开放性、多中心、随机双臂研究,头对头的试验,比较Gazyva联合化疗、随后单用Gazyva治疗达两年,与Rituxan联合化疗、随后单用Rituxan治疗达两年的疗效和安全性。化疗方案在开始招募前由每个参与研究的地点选择。GALLIUM研究共招募了1385名先前未经治疗的NHL患者,其中1202名是晚期滤泡性淋巴瘤(II期庞大、III期或IV期)患者。经过中位时间为38个月的观察后发现,与Rituxan治疗方案相比,Gazyva治疗方案显着降低疾病恶化或死亡风险28%(独立评审委员[IRC]评估的PFS; HR=0.72, 95%CI: 0.56-0.93; p=0.0118)。
安全性方面,在Gazyva治疗组中最常见的3-5级副作用(在至少5%的患者中发生)包括白细胞计数低、输液反应、白细胞计数低伴有发热和血小板计数低。最常见的副作用(在至少20%的患者中发生)包括输液反应、白细胞计数低、上呼吸道感染、咳嗽、便秘和腹泻。
基于以上数据,Gazyva的补充生物制剂许可申请(sBLA)被授予优先审评资格并于近日获批。目前,Gazyva在美国已经有三种获批的适应症,包括两种常见类型的血癌。
“今天Gazyva的获批对每年数千名诊断出滤泡性淋巴瘤的患者来说是一个重要进步,他们希望尽可能延缓疾病的进展,”罗氏首席医学官兼全球产品开发负责人Sandra Horning博士说:“我们很高兴现在可以为这类无法治愈的血癌患者提供一种效果优于Rituxan的初始治疗选择,这一标准治疗已经使用超过10年。”
我们祝贺基因泰克的这款药获批!也希望这款新药能有效控制滤泡性淋巴瘤患者的疾病复发。(生物谷Bioon.com)

PNAS:重大进展!制定出利用CRISPR/Cas9高效编辑基因组规则

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PNAS:重大进展!制定出利用CRISPR/Cas9高效编辑基因组规则
图片来自Alexandre Paix。

2017年12月3日/生物谷BIOON/—CRISPR/Cas9系统是目前发现存在于大多数细菌与所有古生菌中的一种免疫系统,被用来识别和摧毁入侵的噬菌体和其他的病原体。在这种系统中,CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)的简称。在过去5年里,CRISPR/Cas9作为一种有效切割DNA的工具在科学界广受欢迎。它经改造后用于哺乳动物细胞中。本质上,这种工具是一套精简的分子“剪刀”。

科学家们普遍认为,细胞通过随机地插入一组核苷酸来修复CRISPR/Cas9系统诱导的DNA断裂。这通常会破坏任何位于发生断裂的DNA位点处的基因。

科学家们已知细胞有时利用供者DNA来修复细胞基因组中的断裂。然而,这种供者DNA序列本身不会自我插入到细胞基因组中的空白位点上。相反,这种供者DNA的每个末端都存在着一种同源臂(homology arm)以便封闭这种切割造成的空隙。

这些同源臂由与遗传密码匹配的DNA的完整部分重叠的核苷酸组成。这有助这种供者DNA“粘附到”完整的DNA上。

然而,鉴于供者DNA需要比较长的同源臂(特别是当插入较长的DNA序列、单链DNA或环状DNA时,而且也很难制备出较长的单链DNA和环状DNA),科学家们认为利用供者DNA修复DNA断裂是一种低效的方法。随着科学家们在CRISPR方面积累了更多的经验,关于供者DNA的最佳设计规则和供者DNA的同源臂长度的问题就出现了。

为了解答这些问题,在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学的研究人员将不同的供者DNA组合插入到人胚胎肾细胞中,这些细胞以其生长良好的能力和经常用于癌症研究中而为人所知。他们使用携带着编码一种绿色荧光蛋白的基因的供者DNA,当这种基因成功地插入到细胞基因组中时,这种绿色荧光蛋白就会在细胞的核膜上发出绿色荧光。相关研究结果于2017年11月27日在线发表在PNAS期刊上,论文标题为“Precision genome editing using synthesis-dependent repair of Cas9-induced DNA breaks”。

约翰霍普金斯大学助理研究员Alexandre Paix发现线性DNA片段非常适合作为供者DNA,而且它们在人细胞中编辑DNA的效率比环状DNA(这里指质粒)高2~5倍。Paix说,“线性DNA在实验室中很容易通过PCR扩增法加以制备。”

Paix也测试了不同长度的同源臂。他发现最佳的同源臂长度大约为35个核苷酸(35nt),比科学家们通常使用的要短得多。

具体而言,这些研究人员发现长度为33~38nt的同源臂与长度为518nt的同源臂具有相同的编辑成功率,在最佳条件下产生10%~20%的编辑成功率。相反之下,当他们利用长度为15~16nt的同源臂进行测试时,这种基因插入成功率下降了一半。他们在人基因组的三个不同的位点上重复了这些结果。他们还发现新插入的DNA序列能够长达1000nt(不包括同源臂)。

这些研究人员利用长度为57~993nt的供者DNA序列取得的编辑成功率在10%~50%。更短的供者DNA要比更长的供者DNA取得更高的编辑成功率。比如,长57nt的供者DNA、长714nt的供者DNA和长993nt的供者DNA插入到细胞基因组靶位点上的成功率分别为45.5%、23.5%和17.9%。当长度超过1000nt时,长1122nt的供者DNA和长2229nt的供者DNA具有非常低的插入成功率—大约为0.5%。

约翰霍普金斯大学医学院基础研究副主任Geraldine Seydoux博士说,“在序列长度比较大时,导入编辑所需的供者DNA数量是非常困难的。细胞往往会因具有这么多的DNA而窒息。”

最后,这些研究人员还发现当供者DNA距离CRISPR/Cas9切割位点不到30nt时,编辑成功率达到最高。Seydoux说,“当这种距离超过30nt时,这种插入是不可行的。”

Seydoux补充道,“这些参数应当能够适用于科学家们试图编辑的大多数基因。事实上,大多数实验涉及对距离CRISPR切割位点仅两到三个核苷酸的位置进行编辑。”

这些研究人员也测试了这种方法是否能够在小鼠胚胎中发挥作用。通过使用具有长36nt的同源臂的PCR扩增片段,他们在87种小鼠胚胎中,成功地将一种长739nt的DNA序列(编码一种绿色荧光蛋白)插入到27种小鼠胚胎中。

这些研究人员已正在利用这些修复规则来研究秀丽隐杆线虫中的DNA,而且他们正在研究这些修复规则是否也适用于其他类型的人细胞。

Seydoux说,在这些修复规则被广泛采用之前,它们应当在更多的人细胞类型和其他的有机体中接受测试。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Alexandre Paix, Andrew Folkmann, Daniel H. Goldman et al. Precision genome editing using synthesis-dependent repair of Cas9-induced DNA breaks. PNAS, Published online: 27 Nov 2017, doi:10.1073/pnas.1711979114

AJHG:重磅!科学家发现能够促进机体肥胖的“滚雪球效应”基因

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2017年12月11日 讯 /基因宝jiyinbao.com/ –日前,一项刊登在国际杂志The American Journal of Human Genetics上的研究报告中,来自麦克马斯特大学的研究人员通过研究发现,如果你拥有较高的体重指数(BMI),那么你机体中或许就有9个基因会让你增重。

AJHG:重磅!科学家发现能够促进机体肥胖的“滚雪球效应”基因

图片来源:medicalxpress.com

研究者David Meyre教授说道,这就好像山顶上的一个小雪球一样,当其从山上滚下来的时候会越滚越大;如果我们将体重指数最低端的10%的人群同最高端的10%人群进行对比的话,这些基因的效应就会被放大四倍,尽管在高收入国家中人群的平均体重指数不断增加的趋势已经趋于稳定,但研究者在文章中指出,极端形式的肥胖案例仍然在不断增加,处于病态肥胖的人群患多种疾病的风险也相对较高,比如糖尿病、心血管疾病、高血压、癌症和过早死亡等。

诸如不健康饮食、不锻炼以及遗传因素等因子在这些疾病的发病上也扮演着关键角色,而50%至80%的体重指数都和机体自身的遗传因素直接相关。文章中,研究人员对75230名具有欧洲血统的成年人机体中的37个基因进行研究发现了其中9个基因都具有这种滚雪球效应。这些基因或许能够帮助解释为何有些人会在其一生中经历不受控制且持续的体重增加,尽管他们采用了不同的治疗手段,一种可能性的解释就是滚雪球式的肥胖基因和风险性环境因素之间或许存在一定的相互作用。

研究者指出,对于高度遗传性肥胖的人群应该首先考虑有效预防其发胖,当然,对于携带这些基因的人群而言,通过合适的生活方式来有效控制其体重指数处于较低水平,或许就能够有效降低机体中滚雪球式肥胖基因的效应了。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Arkan Abadi, Akram Alyass, Sebastien Robiou du Pont, et al. Penetrance of Polygenic Obesity Susceptibility Loci across the Body Mass Index Distribution. The American Journal of Human Genetics (2017). DOI: 10.1016/j.ajhg.2017.10.007 

“基因魔剪”首批临床试验将展开

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“基因魔剪”首批临床试验将展开

《麻省理工技术评论》杂志官网19日的一篇报道,对2018年“基因魔剪”研究进行了展望——鉴于从2013年科学家首次使用CRISPR-Cas9编辑人类活细胞以来,其治疗疾病的可能性似无止境,预计明年首批临床试验将在美国和欧洲展开。

过去几年,CRISPR发展速度惊人,各公司纷纷将该技术商业化,而欧洲和美国的患者更有可能在2018年接受这种新型治疗方法。欧洲约有1.5万人患有β地中海贫血症,美国约有10万人患有镰状细胞病,两种疾病都是由基因突变引起的遗传性疾病。科学家希望利用这项技术修复人体DNA中的遗传错误,从而从根源上治疗疾病。

美国一家名为“CRISPR治疗”的公司,是第一家获得欧洲监管机构许可在明年开展临床试验的公司,其将利用CRISPR技术解决β地中海贫血患者的遗传缺陷。该公司还计划在明年上半年向美国食品和药物管理局(FDA)申请批准CRISPR治疗镰状细胞病的临床试验

斯坦福大学医学院研究人员也在推进CRISPR治疗镰状细胞病的临床试验,预计可于2018年获得FDA批准,并于次年开始试验。但其方法与“CRISPR治疗”公司不同。

此外,宾夕法尼亚大学去年也获得了美国国立卫生研究院和FDA的许可,使用CRISPR来治疗黑色素瘤、肉瘤和多发性骨髓瘤。但其拟议的方法需删除病人的T细胞,现在整个试验陷入停滞。“爱迪塔斯医药”公司曾宣布率先用CRISPR治疗遗传性失明,但其临床试验计划因故推迟。中国也在进行一些试验,针对的是不同类型的癌症,但尚未公布任何早期结果。

耶鲁—纽黑文医院先进细胞疗法实验室主任艾利克斯·博森涅夫表示,“该领域目前对临床试验可能出现的结果过于乐观”,估计到2019年才会真正有所起色。(生物谷Bioon.com)

基因疗法重编程β细胞,实现血糖水平长期正常!

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基因疗法重编程β细胞,实现血糖水平长期正常!
【基因疗法使糖尿病小鼠血糖恢复正常】1型糖尿病是一种慢性疾病,其中免疫系统攻击和破坏胰腺中产生胰岛素的β细胞,导致高血糖水平。“细胞干细胞”1月4日发表的一项研究表明,基因治疗方法可以在糖尿病小鼠中导致功能性β细胞的长期存活以及长时间的正常血糖水平。研究人员利用腺相关病毒(AAV)载体将两种蛋白质Pdx1和MafA递送到小鼠胰腺中,Pdx1和MafA将丰富的α细胞重编程为功能性的产生胰岛素的β细胞。
匹兹堡大学医学院的高级研究作者George Gittes说:“这项研究基本上是临床上可实现的,对自身免疫糖尿病的简单单一干预的首次描述,导致正常的血糖,重要的是没有免疫抑制。 “在可预见的未来,1型和2型糖尿病患者的临床试验是相当现实的,糖尿病逆转以及患者进行AAV基因治疗的可行性是相当令人激动的。”
全世界大约有9%的成年人患有糖尿病,这会导致严重的健康问题,如心脏病,神经损伤,眼睛疾病和肾脏疾病。糖尿病治疗的一个基本目标是保存和恢复功能性β细胞,从而补充称为胰岛素的激素水平,其将血糖转移到细胞中以促进其能量需求。但在1型糖尿病患者中,β细胞替代疗法很可能注定失败,因为新细胞可能成为破坏原始细胞的同一自身免疫的受害者。
这个问题的一个可能的解决方案是将其他细胞类型重新编程成功能性的β样细胞,其可以产生胰岛素但是不同于β细胞,因此不被免疫系统识别或攻击。为了探索这种方法的可行性,匹兹堡大学医学院的Gittes和第一作者Xiangwei Xiao设计了一种AAV载体,向小鼠传递胰腺蛋白质(称为Pdx1和MafA,它们支持β细胞的成熟,增殖和功能)。目标是从胰腺α细胞产生功能性β样细胞,这可能是β细胞替代的理想来源。例如,α细胞丰富,类似于β细胞,处于正确的位置,所有这些都可以促进重编程。
通过比较正常β细胞和源自α细胞的产生胰岛素的细胞的基因表达模式,研究人员证实几乎完全的细胞重编程。这种基因治疗方法在糖尿病小鼠中恢复了长时间的正常血糖水平,通常约四个月,新的产生胰岛素的细胞几乎全部来自α细胞。而且,该策略成功地从人类α细胞中产生功能性的产胰岛素的细胞。
Gittes说:“病毒基因疗法似乎创造了这些新的产生胰岛素的细胞,这些细胞对自身免疫攻击相对有抵抗力。 “这种抵抗似乎是由于这些新细胞与正常胰岛素细胞稍有不同,但没有如此不同以至于不能很好地发挥作用。”
这种方法的几个特点可以促进其在人类中的转化。首先,本研究中使用的AAV载体目前正在进行各种人类基因治疗试验。此外,病毒载体可以通过常规进行的非手术内窥镜程序直接递送至人类胰腺;然而,这个程序可以引起胰腺炎症。另外,不需要免疫抑制,所以患者可以避免相关的副作用,如感染风险。
然而,一个主要的担心是小鼠最终会回到糖尿病状态,这表明这种治疗方法不能代表该疾病的明确治疗方法。 Gittes说:“对小鼠复发性糖尿病的保护并不是永久性的,尽管一些研究表明在小鼠中的过程高度加速,所以在小鼠中4个月可能会相当于人类中的几年。”
目前,研究人员正在灵长类动物测试他们的方法。 Gittes说:“如果我们能够在非人类灵长类动物中表现出疗效,我们将开始与FDA合作,获得在1型和2型糖尿病患者中使用这种病毒基因疗法的批准。”(生物谷 Bioon.com)

Nat Genet: 你为什么胖?可能是这个基因发生了突变!

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2018年1月13日讯 /基因宝jiyinbao.com /——研究人员已经找到了一个和肥胖相关的基因发生的突变,为人类对抗这种全球流行的疾病提供了新的治疗方向。

Nat Genet: 你为什么胖?可能是这个基因发生了突变!

研究导致肥胖及相关疾病的遗传因素对于找到疾病的治疗方法至关重要。尽管目前已经有一些药物在进行试验,但是找到引起肥胖的特定基因突变将帮助科学家们找到可以特异性靶向这些基因的药物。

这项新研究由帝国理工大学领导,并于近日发表在Nature Genetics上,研究人员聚焦于巴基斯坦的肥胖儿童,此前该研究团队已经发现这些人群中30%的病例存在遗传联系。

基因与肥胖之间存在联系是因为像巴基斯坦这样的地区近亲关系更多,从而导致隐形突变更容易遗传。这是由于血缘关系越近的人群越容易携带相同的突变,因此孩子更可能遗传到两个隐性基因突变,从而产生相应的疾病。

这项新研究使用了基因测序,结果发现一个与肥胖相关的基因(腺苷酸环化酶3,ADCY3)发生了突变。当ADCY3发生突变之后,它编码的蛋白发生异常,无法正常工作。这就导致与饮食控制、糖尿病甚至嗅觉相关的功能异常。

帝国理工大学遗传医学系主任Philippe Froguel教授说道:“早前在缺失ADCY3的小鼠身上进行的的研究发现这些小鼠出现肥胖症状,同时缺失嗅觉功能(嗅觉缺失症)。当我们对病人进行检测时,我们发现他们也患有嗅觉缺失症,同时我们再一次发现这和ADCY3突变相关。”

目前认为ADCY3会影响一个将下丘脑与生成荷尔蒙联系在一起的系统,这些荷尔蒙调节一系列生理功能,如胃口。

在巴基斯坦病人身上发现这些突变之后,研究人员将他们的结果输入到GeneMatcher中,Froguel教授将之描述为基因婚介所。这引起了荷兰另一个研究团队的注意,该团队联系他们并描述了他们在一个糖尿病人身上关于ADCY3的发现。

这个新的欧洲病人遗传了父母同一个ADCY3基因上的不同突变,因此他的ADCY3基因无法正常工作,从而导致了肥胖。

同时丹麦一组研究格陵兰岛因纽特人的科学家也发现了相似的联系。尽管不是传统意义上的血亲关系,但是由于人群较少,因此更容易发生近亲结婚。这项研究也发现ADCY3突变与肥胖之间存在联系,相关研究也同时发表在Nature Genetics上。Froguel教授强调,这种合作非常有价值,尤其表现在研究和发现的可重复性方面。

Froguel教授补充道:“肥胖不总是由于暴饮暴食。我认为我们应该对新疗法的到来报以期望。这种关于肥胖起因和治愈的探索是帝国理工研究人员和医学系的动力所在。”(生物谷Bioon.com)

原文出处:

Sadia Saeed et al, Loss-of-function mutations in ADCY3 cause monogenic severe obesiy, Nature Genetics (2018). DOI: 10.1038/s41588-017-0023-6

IOVS:利用基因疗法治疗青光眼有效!蛋白酶体抑制增加眼睛小梁网中的基因运送效率

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2018年1月19日/生物谷BIOON/—当通过降低眼内压力来测试治疗青光眼的基因时,来自美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员偶然发现了一个问题:他们无法有效地将基因运送到控制眼内液体压力的细胞中。基因仅在进入细胞之中才能够发挥作用。

青光眼是最为常见的致盲性疾病之一,是由于眼内压力过高造成的,其中眼内压力过高通常是眼睛中的液体排出管(fluid drain)堵塞引起的。威斯康星大学麦迪逊分校眼科与视觉科学教授Paul Kaufman说,“大多数青光眼病例能够通过每日药物处理来加以治疗。在理论上,替代性基因可能恢复持续多年的正常液体流动,而无需每天自行给予眼药水,毕竟后者是不便利的,而且可能具有局部的甚至全身的副作用。

如今,在一项新的研究中,Kaufman和威斯康星大学麦迪逊分校眼科与视觉科学教授级研究员Curtis Brandt展示了一种改进的将新的基因运送到这种被称作小梁网(trabecular meshwork)的液体排出管中的策略。相关研究结果发表在2018年1月的Investigative Ophthalmology and Visual Science期刊上,论文标题为“Proteasome Inhibition Increases the Efficiency of Lentiviral Vector-Mediated Transduction of Trabecular Meshwork”。

IOVS:利用基因疗法治疗青光眼有效!蛋白酶体抑制增加眼睛小梁网中的基因运送效率
图片来自Investigative Ophthalmology and Visual Science, doi:10.1167/iovs.17-22074。

这些研究人员一直在测试一种基于猫免疫缺陷病毒(FIV)的载体来运送基因。与相关的人类免疫缺陷病毒(HIV)一样,FIV能够将基因插入到宿主的DNA中。然而,眼睛对FIV产生的先天性免疫防御干扰这种基因运送。

病毒颗粒含有包裹在被脂质膜包被的蛋白外壳中的基因。Brandt说,在病毒进入细胞并脱落它的脂质膜之后,来自宿主的防御分子能够“将这种病毒颗粒拖到细胞的被称作蛋白酶体的垃圾处理厂中,在那里它被降解。我们想知道暂时地阻断蛋白酶体是否能够阻止这种基因运送载体遭受破坏从而增强基因运送。”

在当前的这项研究中,这些研究人员在存在或不存在一种阻断蛋白酶体的化学物的情形下,将携带一种标记蛋白的FIV病毒放置在小梁网的细胞上。

Brandt说,在超过剂量阈值时,这种处理方法将基因转移到靶细胞中的效率增加一倍。这些新的基因也在整个小梁网组织中更加均匀地扩散。运送更多的基因拷贝应该提供更大的治疗效果,打开小梁网中的液体排出管,从而降低眼内压力。

Brandt说,当前的这项研究关注的是用于基因转移的工具,而不是基因本身。但是,他说,即使在当前的这项研究之前,他和考夫曼“已经鉴定出至少两个可能疏通这种液体排出管的基因”。

Brandt说,在进行基因替换和治愈疾病的长期斗争中,“眼睛是最成功的故事之一”。一种被称作利伯氏先天性黑内障(Leber’s congenital amaurosis)的致盲性眼病会破坏让感光细胞保持健康的细胞的功能;替换发生突变的基因已保存甚至改善了年轻患者的视力。如今,这种基因疗法正在等待美国食品药物管理局(FDA)的批准。

为了阻止病毒注射带来的危险,Brandt说,“我们几乎移除了这种病毒中的所有基因,因此它没有机会从最初注射的地方进行复制和扩散。”

虽然这种技术确实干扰了眼睛的抗病毒免疫防御,但这种影响是暂时的。Brandt说:“眼睛一旦遇到这种药物,那么它就会被代谢掉,这样先天性免疫抑制就会消失。”

Brandt说,“我们证实这种策略确实在眼部器官培养物中发挥作用。一旦我们进一步开展效率研究并鉴定出要运送哪种基因,那么我们很可能准备好迈向临床试验阶段。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Zeynep Aktas, Hongyu Rao, Sarah R. Slauson et al. Proteasome Inhibition Increases the Efficiency of Lentiviral Vector-Mediated Transduction of Trabecular Meshwork. Investigative Ophthalmology and Visual Science, January 2018, 59(1):298-310, doi:10.1167/iovs.17-22074

2018基因编辑与基因治疗国际研讨会日程安排

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小编推荐会议:2018基因编辑与基因治疗国际研讨会

前言:2018基因编辑与基因治疗国际研讨会将于2018年3月24日到25日在上海召开,欢迎大家过来参会!

2003年,深圳赛百诺基因技术有限公司推出了p53 抗癌注射液Gendicine(又名“今又生”, 重组人p53腺病毒注射液),由我国SFDA批准上市,它也成为了全世界第一个正式用于临床基因治疗的药物, 用于治疗头颈部肿瘤的基因疗法药物。
 
2012年10月, 荷兰UniQure生产的Glybera获得欧盟批准,治疗超级罕见病脂蛋白酯酶缺乏症。
 
2014年,Glybera正式上市
 
2016年5月,葛兰素史克公司(GSK)的Strimvelis在欧洲上市,成为全球首个用于治疗儿童腺苷脱氨酶重症联合免疫缺陷(ADA-SCID)的基因疗法
 
2016年9月,Sarepta Therapeutics的Eteplirsen被FDA批准,成为首个治疗杜氏肌营养不良(DMD)的基因治疗药物
 
2016年12月,首个治疗脊髓性肌萎缩症( SMA)的基因治疗药物也被FDA批准
 
2017年11月,首个针对运甲状腺素蛋白(TTR)的在研RNAi疗法patisiran颁发了突破性疗法认定(BTD)
 
以CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术从发现到应用, 至今已经走过5年多的时间。毋庸置疑,它开辟了生命医学研究的一个新时代。然而,如何规范基因编辑技术的合理应用,如何促进基因编辑技术的临床转化,是值得探讨的问题。另外也有许多科研工作者和临床医生关心基因治疗的临床进展。为此,生物谷将举办2018基因编辑与基因治疗国际研讨会,邀请国内外一线专家, 临床医生深入研讨,推动交流与合作。
 
主办单位:生物谷

支持单位:深圳细胞治疗技术协会

时间:2018-3-24到25日

地点:上海好望角大酒店(肇嘉浜路500号)

官网:http://meeting.bioon.com/2018GeneEditing?__token=richen

以下是本次研讨会的日程安排:

2018年3月24日
 
08:55-09:00 开幕致辞(TBD)
 
09:00-09:40 应用CRISPR和大数据挖掘技术筛选新药(拟) 刘小乐 哈佛大学公共卫生学院生物统计与计算生物学系终身正教授

09:40-10:20 利用基因编辑敲除CAR-T细胞免疫检查点 王皓毅 中国科学院动物研究所基因工程技术研究组组长

10:20-10:40 茶歇&展台参观
 
10:40-11:20 演讲题目待定 谢震 清华大学特别研究员

11:20-12:00 基因编辑在疾病模型建立及疾病治疗中的应用 杨辉 中科院神经所研究员

12:00-14:00 午餐&休息
 
14:00-14:40 Using stem cell and gene editing techniques to study and treat aging-associated disorders  刘光慧 中国科学院生物物理研究所教授

14:40-15:20 基因编辑大规模筛选在多能干细胞肝向分化和肝脏再生研究中的应用 丁秋蓉 中科院上海生命科学研究院研究员

15:20-15:40 茶歇&展台参观
 
15:40-16:10 脊髓性肌萎缩症新药Spinraza的研发与现状 华益民 苏州大学神经科学研究所教授

16:10-16:50 TBD
 
16:50-17:30 圆桌讨论:
面对基因编辑技术的快速发展与基因治疗取得的临床突破,我们是否做好了准备?(技术的安全性、有效性、如何监管以及医保支付)
 
2018年3月25日

09:00-09:40 微生物基因编辑技术及在合成生物学中的应用 温廷益 中国科学院微生物研究所研究员

09:40-10:20 基因治疗leber遗传性视神经病变 李斌 华中科技大学同济医院教授、主任医师

10:20-10:40 茶歇&展台参观
 
10:40-11:20 基因治疗 1 型糖尿病(拟) 赵子建 广东工业大学教授

11:20-12:00 Synthetic designer cells for biomedical applications 叶海峰 华东师范大学生命科学学院教授

12:00-14:00 午餐&休息
 
14:00-14:40 基因治疗的非病毒与病毒载体系统 蔡宇伽 上海交通大学研究员

14:40-15:20 我国原发性免疫缺陷病诊治现状 陈同辛 上海儿童医学中心主任医师、教授

15:20-15:40 茶歇&展台参观
 
15:40-16:10 TBD
 
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《自然》:基因治疗再显神威!改造干细胞换掉7龄童80%的皮肤,治愈罕见病,堪称现代版「画皮」

基因君

《自然》:基因治疗再显神威!改造干细胞换掉7龄童80%的皮肤,治愈罕见病,堪称现代版「画皮」
不知出于什么缘故,奇点糕一直有些怕蛇,所以如果在看动物纪录片时这些冷血杀手们上了镜,就会毫不犹豫的换台。不过任何生灵都不易,蛇也有必须读过的难关,那就是蜕皮了。只有痛苦地蜕去旧皮,蛇才能继续生长。
人不需要经历蜕皮,可惜世界上偏偏有那么一种疾病——大疱性表皮松解症(EB),只要轻轻一碰,患者的皮肤表层就会形成水疱,损伤脱落,这种每时每刻都在发生的痛苦远比蛇的蜕皮要惨烈,因此有人将这种疾病称为“不为人知的最恶疾病”。(奇点糕友情提示,心理承受能力不足者请不要搜索疾病图片,也不要取关奇点糕,手动比心)
在EB患者的世界里,滑梯等于让全身皮开肉绽的酷刑
叙利亚小男孩哈桑就是一名不幸的遗传性EB患者,因为祖国的战火,他和全家一起随难民大潮逃亡到德国,逃难的坎坷让哈桑的病情进一步恶化。当2015年6月被收入波鸿鲁尔大学儿童医院时,哈桑全身的表皮已经脱失了60%,身上到处是血红的伤口,且多处严重感染,生命危在旦夕,德国医生们也束手无策。
哈桑的父母不希望就此放弃,告知医生们愿意用试验性的新疗法给儿子最后的机会。一通跨国电话联系到了意大利摩德纳大学的Michele De Luca教授,2006年,他的团队曾成功用植皮手段治疗了一名EB患者的腿部小范围皮肤创伤[1],但哈桑的状况比那位患者严重得多,且随着病情进展,他的表皮脱失已达到80%,用死马当活马医来形容哈桑父母的决定,应该不算夸张。
而两年后,哈桑再也不会经历噩梦般的痛楚了。他已经重回学校,过上了与其他孩子几乎无异的生活,甚至开始踢起了足球。这一堪称奇迹的治疗结果无疑是基因治疗领域的又一大突破性进展!论文刊登在了今天的《自然》上[2]。
同是来自叙利亚,痊愈的哈桑心中的偶像,会不会是难民球星达胡德呢?
虽然遗传性EB的发病机制和相关基因突变已较为明确,但目前仍是一种无药可医的疾病,多种新药都遭遇了临床试验挫折[3]。基因治疗成为了这种发病率约为两万分之一[4]的疾病患者苦苦等待的希望,而哈桑所患的交界型EB则是该病众多表型中预后最为不良的之一,约有40%的患者会因各种并发症活不到成年[4],且表皮的不断脱落和修复也会显着增加患者皮肤癌的发病风险。
从疾病表现来说,EB患者的皮肤状况与重度烧伤颇有相似之处,而植皮手术已经广泛用于烧伤患者的治疗。1981年,哈佛大学的Howard Green教授首次使用“实验室表皮”挽救了两名全身烧伤面积超过90%患者的生命[5],而De Luca教授正是Green教授曾经的门生,对哈桑治疗采用的就是传承自Green教授的体外表皮培养技术。
最早成功应用体外表皮培养技术的哈佛大学教授Howard Green(左,已故)和他的门生,本次治疗的主导者和论文通讯作者Michele De Luca教授
但对于EB患者来说,单纯移植人工表皮还是不够的,因为残留的表皮仍携带着致病的基因突变,会导致植入的表皮难以存活并实现正常功能。因此De Luca教授决定结合基因治疗这一新时代的利器,对已明确突变类型的部分类型EB患者开展“转基因植皮”治疗,但这种方法从未在像哈桑这样病情严重的患者身上进行尝试,因此还事先报请了德国相关部门的批准。
在确定哈桑存在LAMB3的致病基因突变后,医生们从他的腹股沟区获取了邮票大小的正常表皮,先用逆转录病毒载体将正常的LAMB3基因整合到表皮角质细胞中,再以这些已被修复缺陷的角质细胞作为“种子”进行实验室培养,得到最终移植所用的表皮。在第一次手术移植的四肢表皮顺利成活并自我再生后,医生们又对哈桑进行了两次植皮手术,总计给哈桑成功换掉了80%的身体表皮!
培养出的“人造表皮”就是这样
在哈桑2016年2月基本痊愈出院后,医生们又进行了长达21个月的随访以确定治疗效果,先后进行3次皮肤活检的结果显示,移植到哈桑体内的表皮功能一切正常,而且体内也几乎探测不到致病基因突变编码的异常蛋白质Laminin 332-β3和异常自身抗体,治疗大获成功!
进一步的分析显示,移植表皮中一小部分被称为全克隆细胞(Holoclone)的干细胞在表皮成活中起到了关键的作用,在移植的角化细胞大部分凋亡后,这些细胞可以继续分化增殖,产生表皮中几乎全部的新生细胞,因此研究人员认为,今后可以让这类干细胞成为“转基因植皮”的主角[6]。
移植完成的几个月后,表皮细胞基本都是由Holoclone细胞产生的了
当然,许多EB患者存在的基因突变与哈桑并不相同,但这并不是什么难题。两周前奇点糕曾给大家介绍过,基因编辑进入了单碱基时代:《科学》《自然》双重磅:见证历史!华人科学家把基因编辑带入单碱基时代!人类拿起了上帝的手术刀 | 科学大发现
将CRISPR等基因编辑技术与表皮培养技术进一步结合应用,就真的有望得到彻底攻克EB的杀手锏了。美国EB研究协会的执行主席Brett Kopelan就表示:“虽然这只是一例治疗成功,但对于EB患者们来说无疑是翻天覆地的改变,如果这种治疗方法能正式上市,无疑会受到EB患者的热烈欢迎。”
目前De Luca教授已经联合了斯坦福大学同样在进行植皮治疗EB[7]的团队,准备开展更大规模的临床试验。奇点糕也真心希望,这种“转基因植皮”的妙招可以用到更多与基因缺陷相关的皮肤病上,解除众多患者的漫长痛苦。(生物谷Bioon.com)

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