MDAChina论坛精华版精华区 → 基因治疗杜氏进行性肌营养不良的最新进展


  共有10350人关注过本帖树形打印

主题:基因治疗杜氏进行性肌营养不良的最新进展

帅哥哟,离线,有人找我吗?
lzx
  1楼 个性首页 | 信息 | 搜索 | 邮箱 | 主页 | UC


加好友 发短信
等级:贵宾 贴子:1910 积分:3933 威望:0 精华:4 注册:2002/5/9 10:30:12
基因治疗杜氏进行性肌营养不良的最新进展  发贴心情 Post By:2008/9/9 17:16:08

 

基因治疗杜氏进行性肌营养不良的最新进展

 

杜氏进行性肌营养不良是一种遗传性的儿科肌肉疾病,由于杜氏进行性肌营养不良患者肌肉细胞中的抗肌萎缩蛋白基因发生了各种不同类型的突变,造成杜氏进行性肌营养不良患者无法合成肌肉细胞膜非常关键的抗肌萎缩蛋白,导致患者全身的肌肉组织呈进行性的退化萎缩,大多数的杜氏进行性肌营养不良患者会因为呼吸肌麻痹或者心力衰竭,在三十岁之前死亡。对于这种可怕的疾病目前尚无有效的治疗方法。基因治疗,就是用外源的正常的抗肌萎缩蛋白基因代替杜氏进行性肌营养不良发生基因突变的有缺陷的基因,是一种很有希望的治疗杜氏进行性肌营养不良的先进的方法。目前在美国俄亥俄州哥伦布市国家儿童医院开展的基因治疗杜氏进行性肌营养不良的临床实验已经显示了这一治疗方法的安全性,现在正在进行大剂量基因注射的临床实验。与此同时,全世界其他的治疗杜氏进行性肌营养不良的研究团队,也在研究不同版本的截短的抗肌萎缩蛋白的优劣(由于抗肌萎缩蛋白体积过大,无法完全装入目前被基因治疗界认为是安全的,并且广泛使用的腺相关病毒),还有的研究团队的专家在研究将全长的抗肌萎缩蛋白的外源基因装入腺病毒载体(注意这里是腺病毒而不腺相关病毒),还有的研究者在研究,提取杜氏进行性肌营养不良患者的干细胞,进行实验室的基因治疗,然后将这些经过基因治疗的干细胞回注到患者的体内。最近2008年5月28日至6月1日在美国波士顿举行的第十一届美国基因治疗协会年会上,许多基因治疗专家发表的论文都是针对怎样克服人体的免疫系统对基因载体,外源的基因和由这些外源的新基因合成的新的正常的蛋白的攻击。

对年龄大的杜氏进行性肌营养不良实验鼠开展的基因治疗的动物临床实验显示了令人惊讶的效果

由美国神经肌肉疾病协会资助的美国西雅图华盛顿大学的杜氏进行性肌营养不良研究者Jeffrey Chamberlain和Paul Gregorevic显示了用被截短的抗肌萎缩蛋白基因对年纪较大的杜氏进行性肌营养不良实验鼠移植也有较佳的治疗效果。两位研究者将他们的研究成果发表在2008年4月出版的《分子治疗》杂志上,这一研究显示了用基因移植的方法治疗年龄较大的杜氏进行性肌营养不良患者的可能性。Jeffrey Chamberlain和Paul Gregorevic所领导的研究团队将载短的抗肌萎缩蛋白外源基因装入腺相关病毒基因载体,然后将这一基因和基因载体的综合体注射到年龄较大的杜氏进行性肌营养不良实验鼠(接受注射的杜氏进行性肌营养不良实验鼠的年龄为20个月,这种杜氏进行性肌营养不良实验鼠的存活年龄一般为24个月)的尾巴的静脉血管。研究者所使用的基因治疗载体是经过改造后的腺相关病毒6,研究者认为这一基因载体对转染肌肉组织效果较好。对这些实验鼠进行基因治疗后的十八个月,研究者对治疗结果进行了评估,结果这些接受基因治疗的杜氏进行性肌营养不良实验鼠全身的肌肉组织都有抗肌萎缩蛋白的表达,改善了其呼吸肌和后腿肌肉的功能,减少了肌肉纤维的退化。

 

只对杜氏进行性肌营养不良患者的骨骼肌进行治疗,不同时对心脏肌肉进行治疗,是否会对患者的心脏有害。长期以来有一个问题一直困扰着杜氏进行性肌营养不良的研究者,就是如果通过对杜氏进行性肌营养不良患者的骨骼肌系统进行治疗后,改善的患者骨骼肌的活动能力,而没有对杜氏进行性肌营养不良患者的心脏的肌肉组织进行同时治疗,杜氏进行性肌营养不良患者的心脏是否会受到伤害。美国神经肌肉疾病协会资助的美国密西根州大学的DeWayne Townsend领导的研究团队,对这一问题进行了研究。他们的研究报告发表在今年5月出版的《分子治疗》杂志上,研究的结果显示确实如果只对杜氏进行性肌营养不良实验鼠的骨骼肌进行治疗,而没有对其心肌也进行相应的治疗,会对这些杜氏进行性肌营养不良实验鼠的心脏千万危害。美国密西根州大学的DeWayne Townsend领导的研究团队专门培育了一种实验鼠,这些实验鼠的骨骼肌中有抗肌萎缩蛋白的表达,但是在这些实验鼠的心肌有没有抗肌萎缩蛋白的表达。研究者将这些实验鼠与全身肌肉组织都缺失抗肌萎缩蛋白的杜氏进行性肌营养不良实验鼠进行了比较。骨骼肌中有抗肌萎缩蛋白表达的实验鼠,在踏轮上活动的时间较之杜氏进行性肌营养不良实验鼠的时间长,但是它们心脏肌肉的损伤是杜氏进行性肌营养不良实验鼠的五倍,而且明显的表现出心肌功能的不良。研究者认为他们的这一发现提醒杜氏进行性肌营养不良的研究者在治疗方案中需要考虑对心肌同时进行治疗的问题。

但是其他的杜氏进行性肌营养不良研究者,正在研究将外源的抗肌萎缩蛋白基因送到患者心肌的可能。

 

 

基因治疗改善杜氏进行性肌营养不良实验鼠的心肌健康。

由美国神经肌肉疾病协会资助的美国密苏里大学的段东升(段东升来自中国的甘肃省兰州市)在一项对杜氏进行性肌营养不良实验鼠的研究中发现用腺相关病毒9作为基因载体包裹外源的微型抗肌萎缩蛋白,对新生的杜氏进行性肌营养不良实验鼠进行注射,能够明显地改善这些新生的杜氏进行性肌营养不良实验鼠的心肌功能。段东升研究团队在对这些新生的杜氏进行性肌营养不良实验鼠进行注射后的四个月后,发现这些实验鼠整个心肌上都有截短的抗肌萎缩蛋白的表达。研究者将这一报告发表在今年6月17日出版的《人类基因治疗》杂志在线版上。接受基因移植后的杜氏进行性肌营养不良实验鼠的心电图恢复了正常,而且部分修正了心肌的功能。研究者说:“用腺相关病毒9装载微型抗肌萎缩蛋白进行治疗后,这些杜氏进行性肌营养不良实验鼠心脏的电生理的缺陷得到明显地改善,至于为什么不能完全改变这些杜氏进行性肌营养不良实验鼠的心肌功能,研究者认为受到截短的抗肌萎缩蛋白的功能限制。”

注射全长的抗肌萎缩蛋白基因改善了症状严重的杜氏进行性肌营养不良实验鼠的临床症状。

来自日本的杜氏进行性肌营养不良研究者将全长的抗肌萎缩蛋白基因装入腺病毒(腺病毒的容量较腺相关病毒大,可以装下全长的抗肌萎缩蛋白基因)注射到同时缺失抗肌萎缩蛋白和utrophin蛋白的杜氏进行性肌营养不良实验鼠实验鼠(这种双缺失的杜氏进行性肌营养不良实验鼠的临床症状与人类杜氏进行性肌营养不良患者的症状基本相似,但是比只缺失抗肌萎缩蛋白的杜氏进行性肌营养不良实验鼠的症状轻许多),结果这些杜氏进行性肌营养不良实验鼠的寿命延长了,其运动功能也好于它们没有接受治疗的同伴。

目前大多数的杜氏进行性肌营养不良的研究专家都使用腺相关病毒装载微型抗肌萎缩蛋白来进行治疗杜氏进行性肌营养不良的实验,但是来自日本熊本大学医学科学研究生院有Yasushi Maeda和他的同事却使用腺病毒,因为腺病毒的容量可以装下全长的抗肌萎缩蛋白基因。研究者发现经基因移植后,这些杜氏进行性肌营养不良实验鼠肌肉细胞膜上的抗肌萎缩蛋白簇基本得到恢复,效果明显好于用腺相关病毒介导微型抗肌萎缩蛋白的基因治疗。研究者还特别注意基因移植后这些实验鼠的一氧化氮综合酶是否得到了恢复,这对治疗杜氏进行性肌营养不良也是非常重要的,而用腺相关病毒介导的微型抗肌萎缩蛋白基因是无法恢复一氧化氮综合酶有。研究者说:“腺病毒引起了这些实验鼠略微的免疫排异反应。”

 

基因治疗专家寻找克服免疫应答的难题

在这次美国基因治疗协会第十一届年会上,许多研究者的研究重点放在基因治疗后,引起患者免疫系统应答的问题上。美国北卡罗莱纳大学和美国Asklepios BioPharma 生物制药公司的分子生物学家Jude Samulski和美国俄亥俄州哥伦布市国立儿童医院的神经病学家Jerry Mendell在论文中论述了基因治疗杜氏进行性肌营养不良的免疫应答问题,以上两位专家都是目前正在美国俄亥俄州哥伦布市国立儿童医院开展的基因治疗杜氏进行性肌营养不良临床实验的主要研究者。美国俄亥俄州哥伦布市国立儿童医院的神经病学家Jerry Mendell认为,研究者从分离的中发现了“反祖纤维”(说明:就是在杜氏进行性肌营养不良的肌肉组织中发现了个别肌肉纤维有完整的抗肌萎缩蛋白的表达),可能正是由于这些“返祖纤维”的存在,使得杜氏进行性肌营养不良患者的免疫系统不对外源的抗肌萎缩蛋白和基因载体进行攻击。当他们正在开展的对杜氏进行性肌营养不良患者基因治疗的临床实验的数据得到全面的分析后,就可以确定这一想法是否正确。而美国北卡罗莱纳大学和美国Asklepios BioPharma 生物制药公司的分子生物学家Jude Samulsk把研究的重点放在进行基因移植时,患者的免疫系统是否会对腺相关病毒载体表面的蛋白进行排异攻击,他说在他们正在开展的对杜氏进行性肌营养不良患者进行基因治疗的临床实验中,到目前为止,还没有发现患者的淋巴细胞对这些腺相关病毒基因载体表面的蛋白进行攻击,但是他又认为现在研究者对这一问题的理解还不够充分,还不能根据他们的实践得到准确的结论,需要进行进一步的研究。

Jude Samulski是一位基因载体的设计专家,在哥伦布市开展的基因治疗杜氏进行性肌营养不良的临床实验所采用的基因载体就是由他设计,这一基因载体被称为腺相关病毒2.5,是在自然的腺相关病毒的基础上进行了略微修改,目的是为了让基因载体能够提供最大的容量,同时也减少免疫排异的可能性.

参加这次美国基因治疗协会第十一届年会的其他杜氏进行性肌营养不良的研究专家,把研究的重点放在移植肌肉前体细胞上,这样可以将外源的健康的抗肌萎缩蛋白送入杜氏进行性肌营养不良患者的肌肉细胞,而不需要使用病毒作为基因载体.来自加拿大魁北克拉瓦尔大学的Jacques Tremblay教授介绍了他开展的将杜氏进行性肌营养不良患者家长健康的肌肉前体细胞,用肌肉内直接注射的方法移植到杜氏进行性肌营养不良患者的肌肉细胞内的临床实验的情况。在一期临床中Jacques Tremblay教授,对10位杜氏进行性肌营养不良患者进行25—100次的小范围肌肉注射,患者使用了免疫抑制剂tacrolimus。许多接受治疗的杜氏进行性肌营养不良患者在被注射区域的肌肉组织中产生了抗肌萎缩蛋白的表达。目前Tremblay教授正在计划开展一期B临床实验,观察对杜氏进行性肌营养不良患者的手臂肌肉进行300—600次的注射的效果。到目前为止已经有一名杜氏进行性肌营养不良患者接受了对其手臂300次的注射其父亲的健康的肌肉前体细胞,一个月后又注射了600次。但使研究者感到失望的是,在治疗后的六个月,该杜氏进行性肌营养不良患者只有百分之一的肌肉纤维产生了抗肌萎缩蛋白。对此Tremblay教授认为,可能是由于这次临床一期B,与临床一期A间隔了一年,时间过长,接受肌肉前体细胞移植的杜氏进行性肌营养不良的免疫系统将他父亲的细胞当作外来细胞进行攻击。另一位开展细胞移植的杜氏进行性肌营养不良研究专家是意大利Pavia大学的Maruilio Sampaolesi,他采用的细胞是来自血管的mesoangioblasts细胞,他将这种血管的mesoangioblasts细胞注射到缺失抗肌萎缩蛋白的杜氏进行性肌营养不良实验狗的的腿部动脉,发现这种细胞有能力成为一种围绕在肌肉组织周围的细胞。对这些杜氏进行性肌营养不良实验狗进行移植的来自血管的mesoangioblasts细胞,取自正常的狗的血管,移植的同时使用了免疫抑制剂cyclosporine,结果显示其肌肉细胞中有抗肌萎缩蛋白的表达,同时增强了这些杜氏进行性肌营养不良实验狗的肌肉力量。目前Maruilio Sampaolesi领导的意大利研究团队正在开展对意大利的杜氏进行性肌营养不良患者进行肌肉内注射mesoangioblasts细胞的临床实验,这次临床实验的目的是观察,这种方法对治疗杜氏进行性肌营养不良的安全性。


支持(7中立(0反对(0回到顶部