脊髓增生性肿瘤(MPN)导致血液细胞(例如红细胞)(多余细胞增多症)或血小板(必需血小板病)过度生产。JAK2 V617F是许多MPN中最普遍的体细胞突变,但是在小鼠中,该突变的先前建模依赖于转基因过表达,并导致在某些情况下归因于表达水平的多种表型。CRISPR-CAS9工程提供了新的可能性,可通过精确修饰原代细胞中的内源性基因座进行建模并可能治愈遗传编码的疾病。在这里,我们开发了基于“无疤”的基于CAS9的试剂,以创建和逆转永生的人类红细胞肉体祖细胞系(HUDEP-2),CD34+成人人类造血干和祖细胞(HSPCS),以及免疫型长期型型血压素(Ltt-Hematopic-scs)。我们发现与内源性JAK2 V617F等位基因相关的增殖中没有明显的体外增加,但是与野生型细胞共同构建可以揭示突变提供的竞争性生长优势。的v617f等位基因的获取也促进了促红细胞骨的终末分化,即使在没有造血细胞因子信号传导的情况下。在一起,这些数据与MPN的逐渐进行性表现一致,并揭示了内源性获得的JAK2 V617F突变可能会产生更细微的表型,因为与转基因过表达模型相符。
不眠之夜可能会感到痛苦,但是Sleep的振兴力量是实质性的,这使康复睡眠是无效的生理重置的想法。最近的研究表明,赶上睡眠不足以中和睡眠债务的负面影响,但无法理解控制睡眠破坏长期影响的机制。在这里,我们表明睡眠中断会重组造血茎和祖细胞(HSPC)的表观基因组,并增加其增殖,从而通过加速遗传漂移来降低造血性克隆多样性。睡眠破碎化对HSPC表观基因组产生了持久的影响,对髓样命运的承诺偏向于弥漫的炎症爆发。将造血克隆跟踪与数学建模相结合,我们推断出睡眠通过限制中性漂移来保留克隆多样性。在人类中,睡眠限制会改变HSPC表观基因组并激活造血。这些发现表明,通过校准造血表观基因组,约束炎症输出并保持克隆多样性,睡眠会减慢造血系统的衰变。
通过碱基编辑在人类β珠蛋白基因 ( HBB ) 中引入天然存在的 Hb G-Makassar 变异,以消除聚合镰状蛋白 HbS(镰状细胞性贫血的主要分子驱动因素),这代表了治疗这种疾病患者的潜在新模式。虽然临床上正在推进几种用于治疗镰状细胞性贫血的体外基因编辑技术,但这种具有潜在变革性的细胞疗法仍然存在一些挑战,即在自体造血干细胞移植 (HSCT) 之前必须进行基因毒性骨髓清除性预处理。为了解决这个问题,我们开发了一种策略,即将一种与 CD117 结合的单克隆抗体 (mAb) 与多重工程化 HSC (eHSC) 结合,CD117 是 HSPC 上对生存至关重要的关键受体。我们的 eHSC 旨在逃避 mAb 结合并携带 Makassar 治疗性编辑。我们的工程干细胞抗体配对逃避(ESCAPE)策略旨在为当前的预处理方案提供一种非基因毒性的替代方案。
镰状细胞疾病(SCD)是最常见的严重单基因疾病,每年在全球范围内有300,000个出生。SCD是一种常染色体隐性疾病,是由-珠蛋白基因的第六个点突变(HBB)引起的。ex vivo -Globin基因校正在自体患者衍生的造血干细胞和祖细胞(HSPC)中可能有可能为SCD提供治疗性治疗。我们以前开发了一种CRISPR-CAS9基因靶向策略,该策略使用具有化学改良的指南RNA预处理的高保真性CAS9诱导重组腺相关病毒血清型6(RAAV6) - 介导的HBB基因校正HSPCS中的SCD引起的突变。在这里,我们证明了来自健康和SCD患者供体(GCHBB-SCD)的Plerixafor-Mobilized CD34 +细胞中HBB基因校正的临床前可行性和毒理学。我们在临床规模的GCHBB-SCD制造中最多可实现60%的HBB等位基因校正。移植到免疫缺陷型NSG小鼠中后,通过多核植入实现20%的基因校正。长期安全性,肿瘤性和毒理学研究表明,没有来自植入的GCHBB-SCD药物的造血,遗传毒性或肿瘤性异常的证据。一起,这些临床前数据支持该基因校正策略的安全性,功效和再现性,以启动SCD患者的1/2期临床试验。
图 S2。反式配对切口方法导致人类 HSPC 中的 HDR 效率低下。(A) 使用 CRISPR/Cas9、单切口或反式配对切口方法在 HEK293T 细胞中将 T2A-mCherry 插入人类 B2M 基因座的靶向策略。使用没有 (pDonor) 或有 2 个靶序列 (TS) (pDonor-Nick 2) 的供体质粒。靶向 B2M 的常见 sgRNA 以红色表示。使用所示方法靶向 B2M 基因座六天后,对 mCherry + HEK293T 细胞的百分比进行 FACS 分析。图表总结了通过 FACS 测量的 mCherry + (HDR) HEK293T 细胞的频率。(B) 使用 CRISPR/Cas9、单切口或反式配对切口方法在人类 HSPC 中将 T2A- mCherry 插入人类 B2M 基因座。使用单链 (ss) AAV 和不含 (scAAV) 或含 2 个 TS 的自互补 (sc) AAV (scAAV-Nick 2 ) 作为供体模板。FACS 分析显示靶向三天后 mCherry + HSPC 的频率。条形图显示 HDR (mCherry + ) 效率。数据显示为四次独立实验的平均值 ± SD。
核酸疗法在沉默、表达或编辑基因方面具有巨大潜力。在这里,我们介绍了一种基于天然脂蛋白的纳米递送平台,该平台可防止小干扰 RNA (siRNA) 过早降解,确保其靶向和细胞内递送到骨髓中的造血干细胞和祖细胞 (HSPC)。在建立了一种在其核心中稳定地整合 siRNA 的载脂蛋白脂质纳米颗粒 (aNP) 原型后,我们建立了一个综合库,并彻底表征了单个 aNP 的物理化学性质。在对所有配方进行体外筛选后,我们选择了八种代表库多样性的 siRNA-aNP,并使用静脉给药方案确定了它们沉默小鼠免疫细胞亚群中溶酶体相关膜蛋白 1 (LAMP1) 的能力。我们的数据表明,使用不同的 aNP,我们可以在免疫细胞亚群及其骨髓祖细胞中实现功能性基因沉默。除了基因沉默之外,aNP 平台固有的与免疫细胞结合的能力使其具有向 HSPC 提供其他类型核酸疗法的巨大潜力。
由KatharinaGötze教授领导的研究小组在TechnischeUniversitätmünchen的肿瘤学/血液学系目前正在寻找实习的硕士学生(3月至4月),然后是我们实验室的硕士学位论文(May-Nov)。背景:造血干/祖细胞(HSPC)位于骨髓中,并通过称为造血的过程负责血细胞的产生。在一生中,这些细胞积累了突变,其中大多数是乘客,没有任何功能后果。然而,某些突变会触发克隆扩张,这是一个逐渐发展的过程,随着时间的流逝而发展,导致血液学疾病,例如骨髓增生性综合征(MDS)和急性髓性白血病(AML)。我们专注于称为不确定电势克隆造血症(CHIP)的克隆造血的前阶段。CHIP的特征是在没有血液学疾病迹象的个体中,具有变异等位基因频率大于2%的HSPC中存在体细胞突变,但进展到髓样恶性肿瘤的风险增加。MDS和AML的病理生理受到来自BM微环境的细胞中性(HSPC)和外在信号的影响,该信号提供了支持突变克隆扩展的各种细胞类型的网络。芯片中是否也是这种情况。
更新以下通知于2021年5月7日添加。呼吸护理行动计划无意取代任何当前的临床指导,应用作与呼吸系统有关的健康和社会护理服务的总体战略。将在2021年夏季启动实施计划,以与呼吸社区合作推出本文档中概述的承诺。在本计划的第1章中,提到呼吸肺活量法作为气溶胶生成程序(AGP)。作为NSS国家IPC手册正在进行的文献评论的一部分,National Arhai进行了每月快速审查,以确保手动内容提供最新的证据。这些评论的输出为英国范围的IPC政策提供了信息,并为现有AGP列表的决定提供了由英国新和新兴的呼吸病毒威胁咨询小组(NERVTAG)决定的决定,并确定是否需要包括其他程序。查看全国一致的AGP清单。对可用文献的回顾表明,肺活量测定法不是定义为AGP。这意味着健康委员会和HSPC可以使用其当地感染的预防和控制团队来使用苏格兰Covid-19附录中包含的IPC指南重新引入肺活量测定法。查看社区IPC COVID-19附录。
骨髓增生性肿瘤 (MPN) 会导致血细胞(如红细胞增多症)或血小板(原发性血小板增多症)的过度生成。JAK2 V617F 是许多 MPN 中最常见的体细胞突变,但之前在小鼠中对这种突变的建模依赖于转基因过度表达,并导致不同的表型,在某些情况下,这些表型归因于表达水平。CRISPR-Cas9 工程通过精确修改原代细胞中的内源性位点,为建模和潜在治愈遗传编码疾病提供了新的可能性。我们在此开发了“无疤痕”的 Cas9 试剂,用于在永生化人类红系祖细胞 (HUDEP-2)、CD34+ 成人人类造血干细胞和祖细胞 (HSPC) 以及免疫表型长期造血干细胞 (LT-HSC) 中创建和逆转 JAK2 V617F 突变。我们发现与内源性 JAK2 V617F 等位基因相关的体外增殖没有明显增加,但与野生型细胞共培养揭示了突变提供的竞争性生长优势。即使在没有造血细胞因子信号传导的情况下,获得 V617F 等位基因也会促进红系祖细胞的终末分化。综上所述,这些数据与 MPN 的逐渐进展的表现相一致,并表明与转基因过表达模型相比,内源性获得性 JAK2 V617F 突变可能产生更细微的表型。
使用核酸酶折叠的cas9融合到转录效应子分子的核酸酶,可以用CRISPR-CAS9系统(CRISPRA/CRISPRI)诱导靶向转录激活或干扰。这些技术已在癌细胞系中使用,特别是用于使用慢病毒载体的全基因组功能遗传筛选。但是,由于缺乏有效和无毒的递送方式,CRISPRA和CRISPRI尚未广泛应用于具有治疗相关性的离体培养的原代细胞。在这里,我们通过电穿孔基于RNA或核糖核蛋白(RNP)递送的CRISPRA和CRISPRI平台,并在原代细胞(包括人CD34 +血液 - 诗歌干和祖细胞和祖细胞(HSPC)和人CD3 + T细胞中显示短暂的,可编程的基因调节。我们使用来自不同细菌物种的多个SGRNA和CRISPR系统显示了多重和正交基因调制,并且我们表明CRISPRA可用于操纵HSPC的分化轨迹。这些平台构成了简单有效的手段,可以瞬时控制转录,并通过合成SGRNA轻松地采用并将其重新编程为新的靶基因。我们认为,这些技术将在工程中广泛使用用于干细胞生物学和基因功能的转录组,并且我们预计它们将被实施以开发和增强细胞疗法。