基因治疗“复活”小鼠听力

【字体: 时间:2019年02月21日 来源:生物通

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  来自迈阿密大学、哥伦比亚大学、加州大学旧金山研究所、巴斯德研究所、法国国家健康与医学研究院、法国科学研究中心、法兰西学院、巴黎大学和法国克莱蒙特•奥弗涅大学的科学家成功恢复了成年DFNB9耳聋小鼠模型的听力。

  

DFNB9耳聋是一种常见的先天性遗传性耳聋,因为缺乏编码耳畸蛋白(otoferlin)的基因,患有DFNB9耳聋的人严重失聪。该蛋白是听觉感觉细胞突触传递声音信息所必要的蛋白质。通过对成年DFNB9小鼠模型耳蜗内注射该基因,科学家成功地将听觉突触功能和听觉阈值恢复到了接近正常水平,这项成果发表在PNAS杂志,为将来耳聋基因治疗试验开辟了新道路。

超过一半的非综合征性重度先天性耳聋病例都有一些遗传原因,其中大多数(80%)是常染色体隐性形耳聋(DFNB)所致。目前,人工耳蜗植入术是这些患者恢复听力的唯一选择。

腺相关病毒(AAVs)是人类治疗性基因转移技术最有前途的载体之一。基于AAVs的基因治疗是耳聋患者的福音之一,但其应用限制较多。人类,内耳发育始于子宫,在怀孕大约20周左右胎儿就开始有听力了。先天性耳聋的确诊通常在新生儿时期。动物模型基因治疗必须考虑到这一点,当听觉系统已经形成后,再进行基因注射然后证明基因疗法的有效性。换句话说,治疗必须逆转现有的耳聋。

项目领导者Saaïd Safieddine团队尝试采用了DFNB耳聋小鼠模型,这种耳聋约占人类先天性遗传性耳聋病例的2%到8%。

尽管感觉上皮没有缺陷,但突触对声音的刺激不能释放神经递质,缺乏耳畸蛋白的突变小鼠是极度失聪的。因此,这种小鼠是测试病毒基因疗法有效性的适当模型。然而,AAVs的DNA包装能力有限(约4.7kb),因此很难对编码区(cDNA)超过5kb的基因使用这种技术,耳畸蛋白的编码区有6kb。

科学家们采用了一种双AAV策略。两种不同的重组载体,一种含5’端,一种含3’端。耳畸蛋白编码区域在成年突变小鼠体内重建,从而长期恢复内耳毛细胞中耳畸蛋白的表达,然后恢复听力。

科学家初步证明,使用分别装载着支离破碎cDNA的载体的概念可以用于生产耳畸蛋白,并能持久地纠正小鼠严重耳聋表型。

这意味着,DFNB9先天性耳聋患者局部基因治疗的窗口期可能比想象的更宽,目前,该研究结果属于一项专利申请的一部分。

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原文检索:Dual AAV-mediated gene therapy restores hearing in a DFNB9 mouse model

(生物通:伍松)

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