背景 Casgevy (exagamglogene autotemcel) 是一种细胞基因疗法,由自体 CD34 + 造血干细胞 (HSC) 组成,通过 CRISPR/Cas9 技术在 BCL11A 基因的红细胞特异性增强子区域进行编辑,以降低红细胞系细胞中的 BCL11A 表达,从而增加胎儿血红蛋白 (HbF) 蛋白质的产生。Casgevy 由患者自身的 HSC 制备而成,这些 HSC 是通过血液分离程序获得的。自体细胞富含 CD34 + 细胞,然后通过电穿孔引入 CRISPR/Cas9 核糖核蛋白 (RNP) 复合物进行体外基因组编辑。RNP 复合物中包含的向导 RNA 使 CRISPR/Cas9 能够在 BCL11A 基因的红细胞特异性增强子区域的关键转录因子结合位点 (GATA1) 处精确地断裂 DNA 双链。编辑的结果是,GATA1 结合被破坏,BCL11A 表达降低。这种减少反过来导致伽马珠蛋白表达增加和下游胎儿血红蛋白形成 (1)。Casgevy 输注后,编辑后的 CD34 + 细胞植入骨髓并分化为 BCL11A 表达降低的红细胞谱系细胞。BCL11A 表达降低导致红细胞中 γ 珠蛋白表达和 HbF 蛋白产生增加。在患有严重镰状细胞病的患者中,HbF 表达可降低细胞内血红蛋白 S (HbS) 浓度,防止红细胞镰状化并解决疾病的根本原因,从而消除血管闭塞性危象 (VOC)。在患有输血依赖性 β-地中海贫血的患者中,γ-珠蛋白的产生可改善 α-珠蛋白与非 α-珠蛋白的不平衡,从而减少无效红细胞生成和溶血并增加总血红蛋白
改善未结合的A -Globin和非A -Globin链之间的平衡或纠正无效的红细胞。修饰的TFG-β家族受体拮抗剂,如Sotatercemp(ACE-011)和Luspatercept(ACE-536)阻止配体与ACTR-II受体结合,并随后激活SMAD4信号通路,4改善Ery-Throid Throid Cell和红细胞的产生。通过CRISPR Therapeatics成功的基因疗法实现了未结合A -Globin与非A -Globin链的异常比例,并得到了波士顿顶点药物的支持。称为CTX001的体细胞疗法使用了编辑的患者自己的造血干细胞(HSC)来刺激胎儿血红蛋白的产生。5通过XPO1抑制HSP70的细胞内局部局部局部局部可能会合并这两个治疗目标。几条证据表明,红细胞使用分子伴侣在红细胞发育过程中对不稳定的过量A -Glo- bin链分割,6-8,因此,靶向这种伴侣的靶向时,当过量的globobin tetramer会累积时,靶向这种伴侣可能在β -tha -thaplamasemia中有用。许多组指出,分子伴侣HSP70在红细胞9-11中积聚至高水平,对于简化胚芽成熟很重要。11正常的人红细胞成熟需要在成熟后期的caspase-3瞬时激活,以防止过度的红细胞生产。激活的胱天蛋白酶可以切割GATA-1,从而导致成熟停滞和/或凋亡。12 Ribeil等。 14 GATA-1不再受到保护,导致末期成熟停滞和凋亡。12 Ribeil等。14 GATA-1不再受到保护,导致末期成熟停滞和凋亡。表明EPO会导致HSP70转移到核中,结合GATA-1并保护其免受caspase-3裂解。相反,在EPO剥夺期间,HSP70被排除在细胞核中,而GATA-1被cas-pase-3裂解,导致凋亡死亡。13因此,HSP70的细胞内位置的改变似乎在红细胞生存力中起关键作用(图1)。在β-丘脑贫血中观察到的无效性红细胞生成的特征是在多染色体阶段加速了红细胞分化,成熟停滞和凋亡。在人β-thal虫蛋白粒细胞的成熟过程中,HSP70直接通过过量的游离A-格珠蛋白链直接在细胞质中螯合(图1)。核定靶向的HSP70突变体或caspase-3-无分解的GATA-1突变体恢复了β-thal核阿无血成红细胞的终末成熟。14在Haematologica,Guillem等。3跟进这种机制,以表明导出蛋白1(XPO1)调节在正常条件下HSP70在红细胞中的HSP70的核质质位置。Guillem等。证实,用XPO1抑制剂KPT-251治疗红细胞增加了HSP70的核水平,从caspase-3裂解中救出了GATA1,并改善了末端红细胞原理(图1)。尽管使用核出口的选择性抑制剂(SINE)用于治疗淋巴瘤和多骨髓瘤
基因组编辑 (GE) 是纠正遗传性单基因疾病(包括 β 地中海贫血)中基因突变影响的最有效和最有用的分子方法之一。CRISPR-Cas9 基因编辑已被提议用于有效纠正 β 地中海贫血突变,获得高水平的成人血红蛋白 (HbA)“从头”生成。除了纠正导致 β 地中海贫血的原发基因突变之外,一些报告表明,基因编辑可用于增加胎儿血红蛋白 (HbF),为接受治疗的 β 地中海贫血患者带来重要的临床益处。这一重要目标可以通过 CRISPR-Cas9 破坏编码 γ 珠蛋白基因表达的转录抑制因子(如 BCL11A、SOX6、KLF-1)的基因或它们在 HBG 启动子中的结合位点来实现,模拟非缺失和缺失 HPFH 突变。这两种方法(β-珠蛋白基因校正和编码 γ-珠蛋白基因转录抑制因子的基因的基因组编辑)至少在理论上可以结合起来。然而,由于多重 CRISPR-Cas9 基因编辑与有关可能的基因毒性的记录证据有关,因此本综述重点关注将药理学介导的 HbF 诱导方案与使用 CRISPR-Cas9 基因编辑“从头”生产 HbA 相结合的可能性。
我们在恒河猴中测试了一种新的体内造血干细胞 (HSC) 转导/选择方法,使用 HSC 嗜性、整合性、辅助依赖性腺病毒载体 (HDAd5/35++),该载体旨在在红细胞 (RBC) 中表达人类 g -珠蛋白以治疗血红蛋白病。我们发现,HDAd5/35++ 载体在静脉注射到粒细胞集落刺激因子 (G-CSF)/AMD3100 动员的动物体内后优先转导 HSC,并且转导的细胞返回骨髓和脾脏。该方法耐受性良好,并且通常与静脉腺病毒载体注射相关的促炎性细胞因子的激活通过用地塞米松联合白细胞介素 (IL)-1 和 IL-6 受体阻滞剂进行预处理而成功减弱。使用我们基于 MGMT P140K 的体内选择方法,g-珠蛋白 +
lyfgenia最初在2023年获得FDA批准,是一种自体造血干细胞基因疗法,用于治疗12岁或以上患有镰状细胞疾病的患者和瓦索 - 闭塞病史(VOC)。输注Lyfgenia后,转导的CD34+造血干细胞(HSC)植入骨髓中并分化以产生含有生物活性βA-T87Q-环球蛋白的红细胞,这些细胞将与α-蛋白结合使用,与α-蛋白结合,以产生含有βA-T87Q-Globin的功能性HB(HB)。HBAT87Q具有相似的氧结合亲和力和氧血红蛋白解离曲线至野生型HBA,可降低细胞内和总血红蛋白S(HBS)水平,并旨在在空间上抑制HBS的聚合,从而限制了红细胞的镰刀。SCD是由β球蛋白基因中的遗传突变引起的,导致称为镰状血红蛋白(HBS)的异常血红蛋白。红细胞变得僵硬,会过早溶血导致贫血,并且无法将氧气转运到临界器官。患者因血管熟悉的危机而遭受严重的疼痛。镰状细胞疾病的第一线治疗是羟基脲。lyfgenia(Lovotibeglogene autotemcel)在满足以下条件时将考虑覆盖:
lyfgenia最初在2023年获得FDA批准,是一种自体造血干细胞基因疗法,用于治疗12岁或以上患有镰状细胞疾病的患者和血管闭塞病史(VOCS)。输注Lyfgenia后,转导的CD34+造血干细胞(HSC)植入骨髓中并分化以产生含有生物活性βA-T87Q-环球蛋白的红细胞,这些细胞将与α-蛋白结合使用,与α-蛋白结合,以产生含有βA-T87Q-Globin的功能性HB(HB)。HBAT87Q具有相似的氧结合亲和力和氧血红蛋白解离曲线至野生型HBA,可降低细胞内和总血红蛋白S(HBS)水平,并旨在在空间上抑制HBS的聚合,从而限制了红细胞的镰刀。SCD是由β球蛋白基因中的遗传突变引起的,导致称为镰状血红蛋白(HBS)的异常血红蛋白。红细胞变得僵硬,会过早溶血导致贫血,并且无法将氧气转运到临界器官。患者因血管熟悉的危机而遭受严重的疼痛。镰状细胞疾病的第一线治疗是羟基脲。lyfgenia(Lovotibeglogene autotemcel)在满足以下条件时将考虑覆盖:
lyfgenia最初在2023年获得FDA批准,是一种自体造血干细胞基因疗法,用于治疗12岁或以上患有镰状细胞疾病的患者和血管闭塞病史(VOCS)。输注Lyfgenia后,转导的CD34+造血干细胞(HSC)植入骨髓中并分化以产生含有生物活性βA-T87Q-环球蛋白的红细胞,这些细胞将与α-蛋白结合使用,与α-蛋白结合,以产生含有βA-T87Q-Globin的功能性HB(HB)。HBAT87Q具有相似的氧结合亲和力和氧血红蛋白解离曲线至野生型HBA,可降低细胞内和总血红蛋白S(HBS)水平,并旨在在空间上抑制HBS的聚合,从而限制了红细胞的镰刀。SCD是由β球蛋白基因中的遗传突变引起的,导致称为镰状血红蛋白(HBS)的异常血红蛋白。红细胞变得僵硬,会过早溶血导致贫血,并且无法将氧气转运到临界器官。患者因血管熟悉的危机而遭受严重的疼痛。镰状细胞疾病的第一线治疗是羟基脲。lyfgenia(Lovotibeglogene autotemcel)在满足以下条件时将考虑覆盖:
液相色谱 - 冰冻/融化,涡流和离心(10 000 g,5分钟,4°C)之前,然后使用Zeba Spin Desalting柱,7K MWCO,7K MWCO,0.5 mL(Thermo Fisher Scientific,Waltham,Ma)将上清液中的任何残留缓冲液与水交换。样品在分析之前将样品转移到新容器中,并在2 80°C下存储。完整的环球蛋白块通过使用水的生育BEH300 C4反相柱(2.1 3 100 mm,300°孔,1.7 m m;零件号;零件号186004496)在Agilent 1290 Infinity II超高性液相色谱仪上,与Agilent 6530精确的质量电喷雾电离四极杆飞行时间质量表格仪耦合。光谱被解卷积以计算球蛋白的修饰百分比。
要了解基因疗法,您需要了解红细胞和镰状细胞病。 • 红细胞将氧气从肺部输送到身体的所有组织。它通过一种称为血红蛋白的蛋白质来实现这一点。一种称为β珠蛋白基因的基因控制着血红蛋白过程。 • 镰状细胞病患者的β珠蛋白基因存在缺陷(破损)。缺陷基因导致红细胞呈新月形。它们粘在一起并阻塞小血管中的血流。这会导致疼痛和其他并发症。 • 基因疗法添加或用正常工作的基因替换有缺陷的基因。镰状细胞病有两种类型的基因疗法: − 基因添加使用载体或载体将基因的新拷贝放入细胞中。 − 基因编辑由科学家完成。他们在有缺陷的 DNA 处切割并替换
镰状细胞病 (SCD) 镰状细胞病 (SCD) 是一组遗传性衰弱性血液疾病,由 β-珠蛋白基因突变引起,导致产生异常镰状血红蛋白 (HbS)。在 SCD 中,镰状红细胞变得僵硬,过早溶血导致贫血,无法将氧气输送到重要器官。这种疾病影响了美国 100,000 多人,每 365 个黑人新生儿中就有 1 个患有这种疾病,每 16,300 个西班牙裔美国人新生儿中就有 1 个患有这种疾病。严重感染的患者可能会出现各种并发症,如严重贫血、因小血管阻塞(血管闭塞性危象 [VOC];镰状细胞危象)导致的反复急性疼痛性血管闭塞性事件 (VOE)、急性胸部综合征 (ACS;具有肺炎样症状的急性事件)、脑血管病、可能涉及骨骼、肾脏、心脏、肝脏和肺等的慢性器官损害或导致严重的感染性并发症,如功能性脾功能低下和过早死亡。治疗包括控制并发症、缓解疼痛、预防感染和尽量减少器官损害的措施。标准药物治疗包括药物治疗,如羟基脲 (Hydrea)、止痛药和输血。在基因疗法发展之前,对于有合适供体的患者,造血干细胞移植一直是一种治愈方法。基因疗法现在为没有愿意 HLA 匹配的家族供体的严重镰状细胞病成员提供了一种治疗选择。 β 地中海贫血 地中海贫血是指一系列疾病,其特征是一条或多条珠蛋白链生成减少或缺失。β 地中海贫血是由血红蛋白 β 基因座 (HBB,β 珠蛋白基因) 的变异 (突变) 引起的,导致 β 珠蛋白链生成受损。其严重程度各不相同,有些患者依赖定期输血,称为重型 β 地中海贫血;也称为输血依赖性 β 地中海贫血 (TDT)。地中海贫血影响了美国大约 2,000 名患者,其中 1,500 名患有 TDT。