作者:Carsten Rudolph 来源:《自然—生物技术》 发布时间:2011-2-15 17:40:37
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基因治疗新方法无需传递DNA
 
人类许多疾病都与自身基因组存在的缺陷有着密切的关系,利用基因治疗将外源正常基因导入靶细胞直接替代突变基因被视为是纠正或补偿基因组缺陷的一种理想的方法。近日由德国慕尼黑大学医学中心Carsten Rudolph博士领导的一个研究小组开发了一种无需传递DNA的基因治疗新方法。该研究小组首次证实化学修饰的mRNAs可取代DNA用于基因治疗,从而为疾病的靶向治疗开辟了一条有潜力的新途径。此外,研究人员还证实相对于常规的DNA治疗程序,修饰性RNAs不仅可降低致癌的风险,还可避免常规DNA或未修饰mRNA诱导的严重免疫反应。相关研究结果发表在2011年2月7日的《自然—生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上。
 
“我们利用这种新方法挽救了先天性致命肺缺陷小鼠的生命。相关研究结果明确表明我们的mRNAs具有治疗潜力,”Rudolph说。
 
受到多种因素的影响和限制,人类许多的先天和后天性疾病无法通过当前常规的医疗技术取得理想的疗效。作为一种有着巨大潜力的治疗新途径 ,“基因治疗”这一概念自提出之日起一直获得科学界和人们的广泛关注。然而,迄今为止几乎所有基因治疗方法均被证实带有自身无法克服的缺陷以及不容忽视的副作用。利用基因工程修饰病毒介导正常基因进入细胞基因组,伴随着诱发白血病的风险,还可引起机体严重的免疫反应。而另一方面,非病毒载体存在着DNA转导效率较低的缺陷。“基于RNA的新方法克服了这两个缺陷。利用化学修饰mRNA可避免其激活免疫系统,确保不发生炎症反应,”Rudolph说:“此外相对于常规的mRNA,修饰的mRNA可在机体内重复使用,在较低的剂量下更稳定更有效。”
 
这种被研究人员命名为“转录物治疗”的新方法无疑为靶向性治疗开辟了新的机遇。修饰性mRNAs携带着遗传信息进入细胞,在细胞内直接指导合成治疗活性蛋白。这种新方法不仅具有治疗遗传性疾病的潜力,还提供了一条基于蛋白质的治疗新途径。
 
在这篇论文中,Rudolph等利用模型小鼠验证了修饰性mRNAs的效能。当研究人员通过肌肉注射的方法向模型小鼠导入编码促红细胞生成素的mRNAs时,他们发现mRNAs可刺激小鼠体内红细胞分化,并4周后观察到小鼠红细胞数量显著增多。
 
此外,研究小组还在模型小鼠中证实了这一新技术可用于有效治疗遗传性疾病。为此研究人员选取了一种带有致命性先天肺缺陷而无法生成肺表面活性蛋白B (SP-B)的小鼠品系。当研究人员采用气雾剂的方式将编码SP-B的mRNA导入到突变小鼠的肺中证实其能有效修复肺功能,且这一效应持续了整个研究期。
 
Rudolph表示相信这种新的“转录治疗”技术将在再生医学以及新陈代谢疾病的治疗中显示远大的前景,并期待在未来的数年内进入到临床试验中检测这些修饰mRNAs的治疗效应。(来源:生物通 何嫱)
 
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