作者:唐一尘 来源: 中国科学报 发布时间:2020-12-8
选择字号:
基因工具修复两种血液病细胞缺陷

 

Victoria Gray (右)是第一个用基因编辑工具CRISPR治疗的镰状细胞病患者。图片来源:AMANDA STULTS

本报讯 这是一个双重里程碑:有新证据表明,许多生来就患有镰状细胞病和地中海贫血症的人有可能得到治愈,这也是基因组编辑工具CRISPR在该领域的首次尝试。

在12月5日的《新英格兰医学杂志》和美国血液学会会议上,研究小组报告说,直接修复血细胞故障的两种基因策略极大地改善了少数患有这些遗传疾病的人的健康。目前对于这些遗传疾病而言,唯一的治愈方法是骨髓移植,但风险很大,而且合适的供体通常很少。

新的基因疗法仍需要进一步研究,目前还存在与骨髓移植相同的安全问题,而且费用昂贵,但研究人员表示,有希望消除这些风险,降低成本。“这是令人兴奋的。”美国西北大学血液学家Alexis Thompson说。他和一家名为Bluebird Bio的公司测试了一种基因策略对镰状细胞的修复。

患有镰状细胞病的人,其血红蛋白基因的两个拷贝都发生了突变,血红蛋白是红细胞中携带氧气的蛋白质。改变后的蛋白质会变硬,变成镰状,而这些细胞会阻塞血管,引发剧烈疼痛,并增加器官损伤和中风的风险。镰状细胞病是最常见的遗传性疾病之一,仅在美国就有10万人患病。

地中海贫血患者产生的血红蛋白很少或没有功能,全球每年约有6万名婴儿罹患该病,他们大多来自地中海、中东和南亚。输血是这两种疾病的标准治疗方法,可以缓解严重贫血,药物也可以在一定程度上减轻症状。

在这两种新的基因治疗方法中,研究人员通过修补基因来对抗出现故障的血红蛋白。他们移除病人的血液干细胞,并在实验室中使一种名为BCL11A的基因开关失效。BCL11A在生命早期关闭了一种胎儿血红蛋白的基因。病人接受化疗以清除患病细胞之后,研究人员将改变后的干细胞注入患者体内。在镰状细胞病例中,它可以取代一些有缺陷的成人镰状血红蛋白,并阻止剩余的血红蛋白形成黏性聚合物。

在两项试验中接受治疗的患者已经开始产生足够水平的胎儿血红蛋白,不再出现镰状细胞迹象,而且除了个别病例外,所有患者都不再需要输血。在《新英格兰医学杂志》的一篇论文中,波士顿儿童小组报道了他们使用基因疗法治疗6名镰状细胞病患者的成功案例,这些患者已经接受了至少6个月的治疗。研究人员表示,其中一名少年现在可以游泳而不感到疼痛,还有一名年轻男子,一度需要输血才能存活,至今已有将近两年半没有输血了。

17个月前,第一个接受CRISPR治疗的镰状细胞病人Victoria Gray称治疗结果“棒极了”。“我们已经改善了她的症状。”负责治疗Gray的萨拉·坎农研究所血液学家Haydar Frangoul说,“每次我给她打电话或去诊所看她,她都感觉很好。”Frangoul还在美国血液学会在线会议上报告7名地中海贫血患者和3名镰状细胞病患者的治疗情况。

CRISPR的结果“真的令人印象深刻”,未参与这些研究的波士顿儿童干细胞生物学家Stuart Orkin表示,他的实验室发现了BCL11A开关。

另一个研究组则采用了一种不同的基因改造策略:为成年血红蛋白添加一种基因,这种基因经过调整,可以减少镰状血红蛋白的聚合。在美国血液学会会议上,Thompson介绍了在过去3年里接受治疗的20多名镰状细胞病患者的最新情况。截至3月,14名随访6个月或更长时间的患者整体上只经历了单一的轻度疼痛。(唐一尘)

相关论文信息:

https://doi.org/10.1056/NEJMoa2031054

https://doi.org/10.1056/NEJMoa2029392

《中国科学报》 (2020-12-08 第2版 国际)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
中国学者研究入选联合国可持续发展案例 人工智能在黄石公园下发现8.6万次地震
研究发现调控甜瓜成熟的两个关键转录因子 月壤取水 可产燃料
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文