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新的遗传修复模式

PRNewswire 美国波士顿2002年6月7日消息：目前的基因转换方法有赖于将cDNA进行有效的转换，再使表型产生变化。在全美基因治疗学会年会上，一项新的研究提示了一种新的基因治疗方法。研究人员提供的体内试验数据支持这种靠纠正突变的前mRNA来进行遗传修复的方法。

北卡莱罗那州立大学的Christopher Walsh博士和Hengjun Chao博士，马里兰州Intronn公司的Gary Mansfield博士及其同事在研究中利用了一种将内含子剪去并对外显子进行拼接的自然机制。这种过程正常被称为“顺式剪接”。研究人员开发了一种称为“剪接体介导的RNA反式剪接（SMART）”（"Spliceosome-mediated RNA trans-splicing (SMaRT),"）技术。利用这种技术可以纠正VIII因子缺失的小鼠血友病模型的疾病症状。他们通过将“反式剪接盒”插入一个病毒载体制成一个基因治疗载体。他们发现当他们将这种载体注射入血友病的小鼠模型后，可以发现在小鼠的血液中出现了大量的具有功能的VIII因子。这种因子可以使小鼠免于出血损伤，而对未经治疗的小鼠来说，这种损伤往往是致命的。他们发现突变的VIII因子RNA被修复了，而这种RNA的修复正是通过反式剪接造成的。

这种新的RNA修复方式为各种遗传疾病，尤其是那些目前尚无法通过基因替换来治疗的疾病，提供了一种新的治疗途径。

腺苷脱氨酶缺陷型严重联合免疫缺陷症的新疗法VIII

在1990年，人类进行了第一例基因治疗试验，当时的试验就是针对的腺苷脱氨酶缺陷型严重联合免疫缺陷症。在当时还不存在将ADA基因有效地转化入血液干细胞的方法。在全美基因治疗学会年会上，研究人员展示了一种可以有效进行基因治疗的新型载体，通过这种载体可以使基因有效地转化入血液干细胞内。  

美国国立卫生研究员的Fabio Candotti博士及其在加州洛杉矶儿童医院和北卡莱罗那州杜克大学医学中心的同事们，在2001年8月针对腺苷脱氨酶缺陷严重联合免疫缺陷症患者开展了这种新型逆转录病毒载体的临床试验。

研究人员发现在治疗开始的几个月里，试验结果是令人鼓舞的。患者血液中的ADA酶活性逐渐升高，T细胞计数增加。治疗的长期效果有待确认。

他们的报告的第二项研究成果是对一个在9年前进行基因治疗的腺苷脱氨酶缺陷型严重联合免疫缺陷症患者的长期分析。患者当时利用的是从脐血中提取的干细胞，然后再利用正常的ADA基因对这些细胞进行转化。尽管基因转化后血液中带有这种基因的T细胞数量相对升高，基因转化似乎并没有给患者带来很多的好处。

来自洛杉矶南加州大学医学院的Denise Carbonaro及其同事用一种新的技术对这种经过基因修饰的T细胞进行示踪，它可以从大量的细胞中将带有正常ADA基因的单个干细胞显示出来。事实上，利用当时的亚光学基因转移技术的结果是只发现了一个经基因修饰的和移植的干细胞。目前利用反转录病毒进行干细胞基因转移的技术可能更有效。会议上，Fischer及其同事治疗X染色体连锁严重联合免疫缺陷症和Aiuti等人治疗腺苷脱氨酶缺陷型严重联合免疫缺陷症，都是应用的这种技术。Fischer及其同事治疗X染色体连锁严重联合免疫缺陷症和Aiuti等人治疗腺苷脱氨酶缺陷严重联合免疫缺陷症，都是应用的这种技术。

X染色体连锁严重联合免疫缺陷症的治疗

到目前为止，人们对X染色体连锁严重联合免疫缺陷症的基因治疗无疑是最成功的。X染色体连锁严重联合免疫缺陷症是一种可以引起免疫系统缺陷的遗传性疾病。全美基因治疗学会年会上，研究人员展示了一种经改良的腺苷脱氨酶缺陷型严重联合免疫缺陷症的治疗方法。

来自意大利米兰的Alessandro Aiuti及其在意大利其它地区和耶路撒冷的同事在试验中应用了两种新的方法。他们也是从患者骨髓内取出干细胞，然后利用反转录病毒载体将正常的人类ADA基因转化入这些干细胞内。

在他们将经基因修饰的骨髓细胞回输入患者体内之前，他们先给予了患者中等剂量的甲磺酸丁二醇二酯化疗。通过化疗可以杀灭患者体内的部分骨髓细胞，为那些经基因修饰的骨髓细胞的生长腾出充足的空间。此外，患者在移植前不经过ADA酶替代疗法，因为ADA酶可以促进患者自身淋巴细胞增殖，这些细胞本身是不能产生ADA酶的，补充之后将不利于那些经修饰的淋巴细胞的生存。先前对所有的腺苷脱氨酶缺陷严重联合免疫缺陷症患者进行基因治疗前都会给予ADA酶，这样便潜在性地抑制了基因治疗的效果。ADA酶可能会不利于经基因修饰淋巴细胞的生存，而对于X染色体连锁严重联合免疫缺陷症的患者则不存在这个问题，因为在这些患者进行基因治疗前并不进行补充酶的治疗。

研究人员发现，这些研究的结果是令人鼓舞的。这两项措施对患者的免疫系统有了很大的改善，而这正达到了基因治疗的目的。他们并没有发现化疗存在任何的副作用，只是经基因修饰的干细胞在移植后所占的比率升高了。

基于以上的研究，他们认为其它形式的严重联合免疫缺陷症也可以成功地进行基因治疗。

关于基因表达调控的讨论

基因表达载体通常使用的是组成型启动子，这种启动子可以使基因稳定而不受调节的表达。而针对象生长激素和Epo等基因则需要进行严格的剂量调控以防止副作用的发生。

在全美基因治疗学会年会上，一个引人注目的焦点就是一种可控的基因表达系统。法国南特基因治疗实验室的David Favre博士及其同事发现了一种可以通过四环素来调控基因表达的系统。他们首先将促红素基因插入一个四环素可控表达的腺病毒相关表达载体中，然后将再这种载体注射入猴的肌肉组织中（与人类的血友病基因治疗方法相似）。

只有给予猴子四环素后，基因载体才会表达促红素。在大多数动物体内该系统是关闭的，并且不会对四环素产生不良反应。由于该系统存在来自于细菌的外源蛋白，很多猴子的免疫系统对这些蛋白产生反应，同时也关闭了这种可控表达系统。但有一只猴子的免疫系统没有对这些异源物质产生反应，在这只猴子中，四环素对促红素的可控表达持续了一年之久。

研究人员认为，该系统可以在大量的动物模型中调控基因的表达，但动物体内的免疫反应可以阻断这种调控系统。新的基因表达调控系统已经改用了人类的蛋白，此类免疫反应可能便不会发生了。

全美基因治疗学会是一个大型的医学专业组织，包括献身于探索各种新型基因治疗方法的研究人员和科学家。该组织成立于1996年，目前会员已经超过了3000名。该组织旨在促进基因治疗各领域的研究，推动相关的职业教育和公众教育。

（EVOLVE  译 ，hmh校--基因潮编辑，未经同意不得转载）

摘自 基因潮