首例基因编辑干细胞治疗艾滋病:北大邓宏魁参与,达最佳治疗效果

作者 匿名 发布时间 2019-11-08 14:19:27

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Qbitai

中国科学家完成了世界上首例基于基因编辑干细胞治疗艾滋病和白血病的病例。

研究结果来自邓鸿魁等人的北京大学-清华大学生命科学联合中心。他们发表在顶级医学杂志《新英格兰医学杂志》上的新研究表明:

利用crispr/cas9技术,科学家对人类造血干细胞进行基因编辑。基因编辑后的干细胞可以在动物模型中长期稳定重建造血系统,干细胞产生的外周血细胞具有抗艾滋病和白血病的能力。

这意味着中国研究人员首次完成了干细胞基因编辑,用于治疗艾滋病和白血病患者。

澎湃新闻称,这项工作初步证明了人体基因编辑成人造血干细胞移植的可行性和安全性,并将促进和推动基因编辑技术在临床应用领域的发展。

除了艾滋病和白血病,这项技术还有征服许多复杂疾病的潜力。

邓鸿魁认为,crispr代表的基因编辑技术在疾病治疗中具有巨大的应用潜力,有望为艾滋病、镰状细胞性贫血、血友病、β-地中海贫血等血液系统相关疾病的治疗带来新的曙光。

这也是对基因编辑技术研究的鼓励。旧金山加利福尼亚大学的萨迪什·皮莱(satish pillai)博士表示,这在crispr领域向前迈出了一大步,并照亮了基因编辑技术在临床应用中的前景。

在生物活性报告中,中国科技大学生命科学与医学系教授、约翰·霍普金斯医学院终身教授程赵霖表示,这项转型研究遵守医学伦理,在技术上融合了过去几年的新技术,避免了外源dna的引入,更不用说插入干细胞染色体,减少了干细胞中现有的靶错效应。

总之,潜力无限,应用前景广阔。它越来越接近功能性艾滋病治疗的目标。

神秘的crispr/cas9

在顶级医学杂志《新英格兰医学杂志》上,邓鸿魁等人发表了一篇由克里斯普编辑的论文《艾滋病毒和急性淋巴细胞白血病患者的干细胞》,揭示了抗艾滋病法。

这是一种使人变得苍白的病毒性传染病。艾滋病毒会破坏某些类型的白细胞,从而削弱人体对感染和癌症的防御功能。病人经常死于严重感染和癌症。

艾滋病毒可以完全破坏人体免疫功能,主要是因为它可以感染CD4+T淋巴细胞,CD4+T淋巴细胞在免疫系统中起着关键作用。

在艾滋病病毒侵入免疫细胞的过程中,CD4+T淋巴细胞表面的两种标记蛋白被用来指导这一过程。主要有两种蛋白质,一种是cd4(表面抗原分化簇4受体),另一种是ccr5(趋化因子受体5或趋化因子c-c亚群受体5,也称为cd195)。

这是关键。如果编码cd4或ccr5蛋白的基因有功能突变,艾滋病毒就不会感染CD4+t淋巴细胞,也不会对人体免疫系统造成如此大的伤害。

这也是邓鸿逵团队的起点。

据《北京青年报》报道,2017年,邓鸿魁等人发现一名27岁男性患者同时患有艾滋病和急性淋巴细胞白血病。通过crispr/cas9系统对cd34 hspc细胞进行ccr5基因的crispr编辑。

Delta ccr5(维基百科图片)

根据crispr/cas9系统研究进展的总结,crispr/cas9系统比传统的基因编辑组技术更易于使用,成本更低。

作用原理是sgrna通过其cas9手柄与cas9蛋白形成cas9-sgrna复合物,cas9-sgrna复合物中sgrna的碱基互补配对区序列与靶基因的靶序列配对,cas9利用自身的内切核酸酶活性切割靶dna序列。

随后,研究人员将使用crispr/cas9技术编辑的造血干细胞和祖细胞再注入患者体内进行观察。

“完全缓解”

实验是有效的。

结果表明,ccr5基因对cd34细胞的敲除效率达到17.8%。

移植后四周,病人的白血病完全缓解。

根据国际公认的recist疗效评价标准,完全反应(complete response,cr)指肿瘤标志物正常的所有靶病变和非靶病变的消失,这是通过药物或手术进行疾病评价的最佳水平。

研究人员又随访了19个月,发现在此期间,患者的白血病处于持续完全缓解状态,供体细胞完全嵌合。

研究人员对患者进行了短暂的戒断测试,结果显示,在戒断期间,由ccr5基因编辑的T细胞表现出一定的抗艾滋病病毒感染能力。

在此之前,在19个月的观察中,他们也没有发现基因编辑导致缺失或副作用。

这也表明,通过这种方法可以实现患者长期稳定的基因编辑效果,编辑后的成人造血干细胞可以长期重建人类造血系统。

对病人和研究人员来说,这些都是具有重大意义的好消息。

然而,也有某些限制。

本文作者表示,虽然crispr editor hspc已经成功移植和植入了很长时间,但ccr5在淋巴细胞中的破坏率仅为5%左右,这表明该方法需要进一步研究。

《北京青年报》报道称,研究团队表示,在未来的研究中,将进一步提高基因编辑的效率,优化移植方案,有望加快基因编辑造血干细胞移植技术转化为临床疾病治疗的进程。

艾滋病比赛

自从1981年在美国发现第一例艾滋病以来,人类已经开始了近40年的抗击艾滋病的斗争。

然而,这种人类免疫缺陷病毒变异极其迅速,很难生产出特定的疫苗,因此顶级人类专家无能为力。

直到2007年,情况发生了变化,第一个需要治愈的艾滋病患者出现了。新华社称其为“迄今为止唯一被确认为“治愈”的艾滋病患者”。

据报道,2007年,患有艾滋病和白血病的病人蒂姆西·布朗在柏林接受了放射治疗和干细胞移植。这两种疾病后来都消失了。

然而,从那以后,对其他几个病人的类似尝试都没有成功。

但它给了来自世界各地的科学家一针鸡血,并有了一个良好的开端。

今年,艾滋病治疗的研究取得了频繁的突破。

据联合国新闻报道,今年3月,英国一名艾滋病毒感染者可能被治愈,研究本身也进入了自然状态。

自2016年以来,伦敦大学学院和伦敦帝国学院的医生已经从捐赠者那里移植了干细胞,这些捐赠者携带了这位晚期霍奇金淋巴瘤患者的罕见突变基因。

截至报告时,他已经18个月没有检测到艾滋病毒了。

类似的好消息一个接一个传来。今年3月,一名杜塞尔多夫患者通过干细胞移植在3.5个月内停止服用抗艾滋病药物,目前有望治愈。

7月,有消息称基因编辑已经成功地从老鼠身上清除了艾滋病毒。

根据《自然通讯》上的一篇论文,研究人员通过将抗逆转录病毒疗法与基因编辑技术相结合,成功地从小鼠基因组中去除了艾滋病毒,从而朝着治愈人类艾滋病迈出了一步。

人类与战胜艾滋病的距离越来越短。

中国研究小组

在抗击艾滋病的斗争中,中国研究人员这次走在了世界的前列。

该项目得到了北京市科委基金和国家天然仿生药物重点实验室的支持。

本文共有三位作者,即北京大学邓鸿魁教授、解放军总医院第五医学中心胡琛教授和北京佑安医院吴昊教授。

德尔塔邓宏奎(百度百科图片)

邓鸿魁是ccr5的发现者,他在纽约大学从事博士后研究时发现了cc-ckr-5 (ccr5),成为该领域的先驱。

徐磊和王军博士、博士生刘玉林和谢傅亮是论文的共同作者。

不幸的是,一些研究人员没有机会看到自己研究的无限潜力。

中国人民解放军造血干细胞移植中心主任、国家科技进步一等奖获得者、中国科学院院士候选人、中国人民解放军总医院第五医学中心(原307医院)教授胡琛于今年7月24日突然逝世。

征服艾滋病是胡琛尚未实现的一大愿望。他以前说过,只有把现代文明的成就以最快的速度应用到病人身上,病人才能摆脱死亡的纠缠。

死者安息。

参考:

https://m.thepaper.cn/newsdetail_forward_4409516?from=groupmessage

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