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基因编辑的造血茎和祖细胞(HSPC)的自体移植可以在不久的将来作为选择的多种遗传疾病(包括溶酶体储存疾病(LSD))的选择。HSPC的传统基因治疗方法基于慢病毒载体对转基因的整合,而最近靶向的盒式磁带的整合通常由设计器核酸酶支持。无论哪种情况,转基因的表达通常都由外源无处不在的启动子维持,该启动子可能会改变或失调周围的原始癌基因和/或肿瘤抑制器的表达。此外,普遍存在的启动子在干细胞水平上诱导所需转基因的表达,这可能会影响其功能性,因为已建议将半乳糖脑脑苷酶(Krabbe)或葡萄糖脑苷酶(Gaucher)的过表达表达。,我们基于将剪接功能的盒式集成到谱系特异性基因座的内含子中的集成基于HSPCS的新型基因编辑系统。这种方法旨在防止转基因在干细胞水平上的表达,仅在细胞分化后触发转基因表达。作为概念证明,我们编辑了CD11b在HSPC中的内含子,并诱导转基因(用于治疗I型I型的GFP或IDUA)在体外分化和体内髓细胞塑料插入后的髓样含量I型)中的髓样特异性表达。我们证明了这种方法对CD20和CD4基因的可运输能力。
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2024 年 3 月 5 日发布。;https://doi.org/10.1101/2024.03.05.583596 doi:bioRxiv preprint
此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 10 月 13 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.10.12.511957 doi:bioRxiv preprint
摘要 :造血干细胞移植 (HCT) 和基于干细胞的基因疗法依赖于收集足够的 CD34 + 造血干细胞和祖细胞 (HSPC) 的能力,通常通过外周血动员实现。常用的 HSPC 动员方案包括单药粒细胞集落刺激因子 (G-CSF)、普乐沙福、化疗或这些药物的组合。然而,这些方案通常需要多日的注射和白细胞分离术才能收集足够的 HSPC 用于 HCT(最低 = > 2 × 10 6 CD34 + 细胞/kg;最佳 = 5-6 × 10 6 CD34 + 细胞/kg)。此外,考虑到成功的基因编辑和制造需要的 HSPC 数量要高得多,这些方案通常会为基于 HSPC 的基因编辑疗法产生次优的 CD34 + HSPC 数量。同时,G-CSF 与骨痛等常见不良事件以及罕见但可能危及生命的脾破裂风险增加有关。此外,G-CSF 对镰状细胞病患者不安全,镰状细胞病是可能从自体 HSPC 基因编辑疗法中受益的关键患者群体,G-CSF 与不可接受的严重血管闭塞和血栓事件发生率有关。Motixafortide 是一种新型 CXCR4 抑制剂,具有延长的体内活性(> 48 小时),临床前和临床试验表明,它可以快速动员大量 HSPC 为 HCT 做准备,同时通过免疫表型和单细胞 RNA 表达谱优先动员更多更原始的 HSPC。在这篇综述中,我们介绍了干细胞动员的历史和新型动员策略的最新创新,特别关注了长效 CXCR4 抑制剂莫替沙福肽作为新型 HSPC 动员剂的开发。
我们和其他人先前报道说,Bio5192是整联蛋白α4β1(VLA-4)的小分子抑制剂,或BOP,一种双α4β1 /α9β1抑制剂,诱导了鼠类HSPC的快速和可逆动员,并与g-csfeist和 /或 /或 /或ccxs is ander is anderix tosiss cysists cysists cysist anderix anderix t.11,12最近,将CXCR2激动剂生长的截短版本结合的研究与plerixafor或plerixafor或vla-4抑制剂相结合的截短版本表明,在小鼠中,在小鼠中表现出显着的HSPC动员。13-15然而,由CXCR2激动剂,CXCR4拮抗剂或VLA-4抑制剂的这些双重组合引起的HSPC动员的瞬态性质代表了其持续发展的障碍,因为它们可能会为供应者提供足够的HSPC的足够时间,从而为供应者提供足够的时间。在这里,我们测试了用VLA-4和CXCR4抑制剂同时给予TGRO-β后鼠HSPC动员的效率。
基因治疗是针对含有抑制剂的HA的一种有前途的方法。由FVIII修饰的HSPC产生的释放FVIII的血小板可以在抑制剂存在的情况下改善出血素质。9-11 CRISPR / Cas9为靶向整合治疗基因以治疗遗传疾病提供了一种便捷的方法。12-14同时,由于iPSC易于增殖和筛选,因此iPSC的基因组编辑比HSPC更容易,效率更高。15在本研究中,我们旨在探索使用基因组编辑的iPSC体内产生的HSPC进行血小板靶向基因治疗HA的可能性。首先,我们对FVIII盒(命名为opF8)进行了密码子优化,并证实了opF8在HEK293T细胞和HA小鼠中的高表达效率(在线补充图S1A-E)。然后,我们将 opF8 置于巨核细胞/血小板特异性 α IIb 启动子 (2bopF8) 的控制之下,并验证了该盒的特异性
摘要浆细胞样树突状细胞 (pDC) 是一种具有多方面功能的稀有免疫细胞,但由于可从血液中提取的细胞数量稀少,它们作为细胞免疫疗法的潜在用途受到挑战。在这里,我们系统地研究了从造血干细胞和祖细胞 (HSPC) 生成 pDC 的培养参数。使用优化条件结合 HSPC 预扩增的实施,我们从 100,000 个脐带血衍生的 HSPC 开始生成平均 4.65 亿个 HSPC 衍生的 pDC (HSPC-pDC)。此外,我们证明这种方案允许从全血 HSPC 生成 HSPC-pDC,并且这些细胞显示出 pDC 表型和功能。使用符合 GMP 的培养基,我们观察到 TLR7/9 反应显著丧失,通过补充抗坏血酸可以挽救这种丧失。抗坏血酸诱导与 pDC 特异性先天免疫途径相关的转录特征,表明抗坏血酸对 pDC 功能具有未知作用。这构成了从全血中生成 pDC 的第一个方案,并为研究 HSPC-pDC 的细胞免疫疗法奠定了基础。
人类CD34 +造血干细胞和祖细胞(HSPC)是临床HSC移植的标准细胞来源,以及实验性异种移植,以产生“人性化小鼠”。为了进一步扩展这些人源性小鼠的应用范围,我们开发了一种方案,以在移植前有效地编辑人CD34 + HSPC的基因组。过去,操纵HSPC在体外培养过程中本质上难以转导,并且在体外培养过程中迅速失去其干性和植入潜力,这使操纵HSPC变得复杂。然而,使用SGRNA的优化核反射:CAS9核糖核蛋白复合物,我们现在能够在具有几乎100%效率的CD34 + HSPC中编辑候选基因,并在具有高I IntrineAge srimineage syprineage hampopooietic smatopoietic的较高的小鼠中将这些修饰的细胞移植在免疫缺陷的小鼠中。结果是一种人源化的小鼠,我们从中从其人类免疫系统中删除了感兴趣的基因。
摘要自体,CCR5基因编辑的造血茎和祖细胞(HSPC)移植是实现HIV缓解的有前途的策略。但是,只能在体内编辑一小部分HSPC,以防止感染。要投影HIV缓解所需的CCR5版本的阈值,我们开发了一种数学模型,该模型概述了SHIV-1157IPD3N4感染的Pigailed Macaques的血液T细胞重建和血浆Simian-HIV(SHIV)动力学,该动力学与CCR5 Genee Editie ccr5 Gene Editied。该模型预测,当分析治疗中断(ATI)可以获得病毒控制时:(1)移植的HSPC至少比全身辐照后残留的内源性HSPC高至至少五倍,并且(2)受保护的HSPC的分数在移植中触发了阈值(76–94-94-94%),以使跨度的差异得出了跨度的差异,以胜过跨度的跨度。在这些条件下,如果扣留了ATI,直到移植基因改性细胞植入并重构为稳定状态,则预计会发生自发的病毒控制。