記者從中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院獲悉,該院科研團隊歷時五年,成功攻克了基因治療領(lǐng)域利用AAV(腺相關(guān)病毒載體)高效遞送長基因的難題,提出了一種名為“AAVLINK”的新型基因治療策略,有望推動針對孤獨癥、癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)疾病和其他遺傳病的基因治療技術(shù)的臨床應(yīng)用。相關(guān)成果1月28日在國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》發(fā)表。
當(dāng)前,世界范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)超過7000種罕見病。這類疾病大多由基因突變引發(fā)且缺乏有效治療手段,是人類醫(yī)學(xué)面臨的重要挑戰(zhàn)之一。近年來,基因治療作為一種新型治療技術(shù),通過修復(fù)、替換或抑制致病基因等方法,為治療罕見病等遺傳性疾病提供了新希望。
基因治療是通過特定載體將治療性基因“送”到目標(biāo)細胞中,就像小車運送貨物一樣,AAV因其安全性高、免疫原性低,被認(rèn)為是理想的“基因快遞車”,但它最多只能遞送4.7kb的基因(即4700個堿基對),眾多與孤獨癥、癲癇相關(guān)的致病基因超過了這一容量,嚴(yán)重限制了這些疾病的基因治療技術(shù)的開發(fā)。
為此,研究團隊創(chuàng)新性地提出了一種名為“ AAVLINK”的新方法。該方法將長基因分成兩段,分別裝進兩個AAV中,一個AAV攜帶的基因片段裝上特殊的“分子魔術(shù)貼”——lox位點,另一個AAV除了攜帶另一半基因片段、lox位點外,還攜帶Cre重組酶基因。這兩個AAV載體進入細胞后,Cre重組酶會精準(zhǔn)識別“魔術(shù)貼”,使拆分的兩段基因精準(zhǔn)重組,使其表達出完整的功能。另外,科研人員還開發(fā)了該技術(shù)的2.0版本,解決了潛在的基因重排和免疫反應(yīng)等生物安全問題,提升了該技術(shù)臨床應(yīng)用的安全性。
研究表明,該技術(shù)在多種細胞中能夠高效重構(gòu)大片段基因,且不產(chǎn)生截斷蛋白,重組效率顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方法。動物實驗顯示,該技術(shù)可以有效改善相關(guān)模型小鼠的行為和癲癇表型。
未來科研團隊還將進一步探索該技術(shù)的全身遞送效率、機制研究和疾病模型的建立,開展靈長類動物模型的系統(tǒng)驗證和臨床前研究,推動該技術(shù)的轉(zhuǎn)化落地。
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