发布时间:2025-01-27
近日,加州大学洛杉矶分校的Donald Kohn实验室在《Cell》期刊上发表了一项重要研究,展示了碱基编辑技术在治疗罕见且致命的遗传性疾病——CD3δ重症联合免疫缺陷(CD3δ-SCID)中的巨大潜力。这项研究不仅为患者带来了新的希望,也为基因疗法领域注入了新的活力。
CD3δ-SCID是一种由CD3δ基因C→T单碱基突变引起的遗传性免疫缺陷疾病。这种突变导致CD3δ蛋白的翻译提前终止,而CD3δ蛋白是血液干细胞正常发育为T细胞所必需的。患有CD3δ-SCID的婴儿由于缺乏T细胞,无法抵抗感染,通常在出生后两年内死亡。目前,骨髓移植是治疗这种疾病的唯一可行方法,但骨髓配型困难且移植过程风险高。
为了寻找更好的治疗选择,Kohn实验室将目光投向了碱基编辑技术。碱基编辑是一种能够在不引起DNA双链断裂的情况下修复单碱基突变的新一代基因编辑技术,被认为比CRSIPR-Cas9技术更安全、更精准。研究团队与碱基编辑技术的开创者刘如谦教授合作,选择了腺嘌呤碱基编辑器(ABE),以期纠正CD3δ基因中的致病突变。
实验过程中,研究团队将编码实验室进化版本的ABE的mRNA和gRNA递送到CD3δ-SCID患者捐献的造血干细胞和祖细胞(HSPC)中。结果显示,平均修复了71%的致病基因突变。这一成果令人鼓舞,表明碱基编辑技术在治疗CD3δ-SCID方面具有巨大潜力。
进一步的实验中,研究团队与加州大学洛杉矶分校的Gloria Yiu博士合作,使用人工胸腺类器官(Artificial Thymic Organoids,ATO)测试经过ABE修复的HSPC细胞是否能产生T细胞。ATO能够模拟人类胸腺环境,是血液干细胞分化为T细胞的理想场所。实验结果显示,ABE修复的HSPC细胞在ATO中产生了功能完全且成熟的T细胞。这表明对CD3δ-SCID患者的干细胞进行碱基编辑可以有效修复他们的致病基因突变。
最后,研究团队将这些ABE修复后的HSPC细胞移植到免疫缺陷小鼠体内以研究它们的寿命。结果显示,这些碱基编辑后的细胞在移植后四个月时仍然存在,并产生了正常免疫系统功能所需的T细胞。这一发现进一步证实了碱基编辑技术在治疗CD3δ-SCID方面的有效性和可行性。
综上所述,碱基编辑技术有望为CD3δ-SCID患者带来一次性治疗的新选择。通过纠正CD3δ基因中的致病突变,恢复血液干细胞产生T细胞的能力,这项技术有望彻底改变CD3δ-SCID的治疗现状。当然,目前的研究仍处于临床前阶段,未来还需要更多的临床试验来验证其安全性和有效性。但我们有理由相信,随着科技的不断进步和医学研究的深入发展,碱基编辑技术将为更多遗传性疾病患者带来福音。