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"慢病毒基因疗法治疗腺苷脱氨酶2缺乏症(DADA2)的临床前评估:人源化NBSGW小鼠中的植入效率与生物分布研究"
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月26日 来源:Gene Therapy 4.6
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本研究针对腺苷脱氨酶2缺乏症(DADA2)这一罕见遗传病,探索了慢病毒载体(LV)介导的ADA2基因疗法的临床前效果。研究人员通过人源化NBSGW小鼠模型,证实LV-ADA2转导的健康供体和患者来源造血干细胞(HSC)能保持多系分化能力,且未在非造血器官检测到病毒整合。该研究首次在体内证明基因校正可恢复DADA2患者HSC的ADA2酶活性和植入潜力,为临床转化奠定基础。
腺苷脱氨酶2缺乏症(DADA2)是一种由ADA2基因双等位突变引发的罕见疾病,临床表现为系统性自身炎症、血管炎、免疫功能障碍和血液异常。虽然抗TNF治疗能缓解炎症症状,但无法解决骨髓衰竭和免疫缺陷问题;异体造血干细胞移植(HSCT)虽可能治愈,却面临移植物抗宿主病和供体匹配等挑战。这一临床困境催生了基因治疗新思路——通过慢病毒载体修复患者自身造血干细胞,从根源上恢复ADA2酶功能。
来自英国的研究团队在《Gene Therapy》发表了一项突破性研究。他们采用第三代慢病毒载体pCCL,携带密码子优化的ADA2 cDNA,通过EFS启动子驱动表达,在人源化NBSGW小鼠模型中评估了LV-ADA2转导造血干细胞的安全性和有效性。研究团队从健康供体和DADA2患者(基因型ADA2 p.G47W/p.G47W)获取CD34+ HSC,通过磁珠分选和LV转导后移植入非辐照处理的NBSGW小鼠,采用流式细胞术、qPCR、组织病理学和酶活性检测等多维度分析方法进行系统评估。
关键技术包括:1)使用NBSGW(NOD.Cg-KitW-41JTyr+PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/ThomJ)小鼠模型避免辐照预处理;2)通过MOI 30的LV转导结合LentiBOOST增强剂实现高效基因转移;3)采用CFU-GM/BFU-E/CFU-GEMM集落形成实验评估干细胞潜能;4)建立VCN(载体拷贝数)qPCR检测体系监控生物分布。
移植LV-ADA2转导的健康供体HSC对小鼠体重和组织学无不良影响
通过90天体重监测和组织病理学分析证实,接受转导HSC的小鼠与对照组相比,淋巴器官未出现异常改变,脾脏髓外造血现象正常。
基因修饰HSC保持植入能力和多系分化潜能
流式数据显示,LV-ADA2转导组在骨髓中维持82.2%的人CD45+细胞植入率(范围67-87%),与未转导组无统计学差异。CD3+ T细胞、CD19+ B细胞和CD33+髓系细胞在各器官分布均衡,证明基因操作未破坏分化谱系。
载体分布严格限定于造血系统
qPCR检测显示,骨髓中VCN中位数达3.4(范围1.6-4.2),而心脏、脑等非造血器官未检出载体信号,证实靶向特异性。血清检测到2.867 U/L的ADA2酶活性,显著高于对照组。
患者来源HSC经基因校正后功能改善
DADA2患者的转导HSC在移植后显示出增强的植入能力和1.5 U/L的血清酶活性,而未经处理的细胞则完全缺失活性。虽然样本量限制(n=1)需谨慎解读,但这一发现首次在体内证实基因治疗可逆转DADA2的分子缺陷。
这项研究通过严谨的临床前验证,确立了LV介导的ADA2基因治疗策略的双重优势:安全性方面,载体精确靶向造血系统且无组织毒性;有效性方面,成功恢复酶活性并改善患者HSC功能。特别值得注意的是,NBSGW模型的选择颇具匠心——其KitW-41突变增强干细胞龛支持,无需辐照预处理即可实现稳定植入,为基因治疗研究提供更接近生理状态的评估平台。
尽管存在动物模型无法完全模拟人类疾病病理的局限性,但该研究为开展首个人体临床试验提供了关键证据链。未来需优化HSC采集方案(尤其对于骨髓衰竭患者),并开展长期随访评估基因表达的稳定性。这项成果不仅为DADA2患者带来治愈希望,其技术路线也为其他单基因造血系统疾病的治疗提供重要参考。
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