基因治疗是一种通过修改或操纵人体基因来治疗或预防疾病的医疗技术。它旨在纠正导致疾病发展的缺陷基因,或引入新的或经过修改的基因来帮助对抗疾病。病毒基因治疗通过将核酸递送至细胞来替换、修复或调节基因来治疗或预防疾病(特别是癌症疾病),已表现出潜在的治疗特性和相关障碍。这种治疗策略因其能够治疗几乎没有有效治疗方法的疾病而备受关注。作为病毒载体应用的主要障碍之一,大规模生产这些载体并不具有成本效益。本综述讨论了病毒基因治疗的一些最新进展和挑战,特别是腺病毒、腺相关病毒 (AAV)、逆转录病毒、慢病毒和 HSV 载体针对各种癌症疾病的治疗。
Battelle 的 NVGD 平台有助于解决基因编辑疗法面临的最大障碍:递送。它使用的纳米粒子能够装载至少十倍于病毒载体 5 千碱基限制的负载。1 通过将强大而多功能的合成平台与体内跟踪和机器学习定向设计相结合,它解决了有效载荷挑战,解锁了数千个纳米粒子的高通量体外和体内并行筛选。2,3
在NEJM.org,由调查员,疾病专家以及独立的数据和安全监测委员会的监督和投入。该协议得到了必要的规范当局和机构伦理委员会的批准。该研究是根据赫尔辛基宣布中概述的道德原则进行的。独立的数据和安全监控委员会审查了数据。employees有助于研究设计;数据的收集,分析和解释;和制造文字的写作。所有的作者都收集了所有作者,并可以访问研究数据并保证数据的完整性和准确性,研究对协议的保真度以及对Ad-verse事件的最新报告。协议中提供了有关研究设计的其他详细信息。
抽象背景人类免疫细胞,包括单核细胞衍生的巨噬细胞,可以设计用于提供促炎性细胞因子,双特异性抗体和嵌合抗原受体,以支持不同疾病环境中的免疫反应。当基因表达受组成型活性启动子调节时,慢病毒有效载荷基因表达不受管制,并且可能导致潜在的毒素含量。慢病毒编码蛋白的调节递送可能允许局部或有条件的治疗蛋白表达,以支持安全传递的,具有降低全身毒性能力的传递转移的转基因细胞。在这项研究中,我们设计了人类巨噬细胞,以表达慢病毒启动子区域中的缺氧反应元件调节的基因,以驱动仅在低氧条件下驱动有条件的慢病毒基因表达。我们测试了在缺氧条件下培养的转导的巨噬细胞,用于瞬时诱导的报告基因的表达和分泌的细胞因子Interleukin-12。在切片培养系统中,在转录和翻译中都研究了低氧调节基因的表达。最后,在皮下人性化小鼠癌症模型中评估了缺氧调节的基因表达。结果的巨噬细胞显示出有条件的和三局的慢病毒编码基因蛋白产物,包括在体外缺氧条件下IL-12。返回到常氧条件后,慢病毒有效载荷表达式返回到基础水平。报告基因在缺氧条件下上调,这表明对癌症中局部基因递送的全身工程细胞递送的实用性。结论是为表达缺氧调节的有效载荷设计的巨噬细胞的潜力,有可能在患有缺氧条件的组织中系统地和有条件地表达蛋白质。与在缺氧条件下起作用或生存不佳的免疫细胞相反,巨噬细胞保持促炎的表型,当通过条件性缺氧反应性元素调节并自然访问低氧微型环境时,可能支持持续的基因和蛋白质表达
摘要 未折叠蛋白反应 (UPR) 是一种细胞稳态回路,通过三条 ER-核信号通路调节 ER 中的蛋白质合成和加工。一条通路由肌醇需要酶 1 (IRE1) 触发,该酶剪接 X-box 结合蛋白 1 (Xbp1) mRNA,从而使 XBP1s 表达。另一条 UPR 通路激活激活转录因子 6 (ATF6)。我们在这里表明,小鼠巨细胞病毒 (MCMV)(一种原型 b 疱疹病毒)利用 UPR 来调节其自身的生命周期。MCMV 在感染后早期激活 IRE1-XBP1 通路以减轻 XBP1u(未剪接的 Xbp1 mRNA 的产物)的抑制。XBP1u 通过阻断 XBP1s 和 ATF6 对病毒主要立即早期启动子的激活来抑制病毒基因表达和复制。这些发现揭示了 XBP1s 和 ATF6 作为病毒生命周期激活剂的冗余功能,以及 XBP1u 作为 XBP1s 和 ATF6 介导的激活的强效抑制剂的意外作用。
开发载体 在项目开始时,Moosajee 教授的团队已经为 USH2A 开发了几种 S/MAR 载体原型。由于基因太长,这一过程非常具有挑战性,但团队最终通过将基因打碎成碎片,然后像拼图一样将它们一个接一个地插入包装中实现了这一目标。然而,在校对包装后的 USH2A 的整个基因序列时,研究人员发现了一个字母的拼写错误。他们现已纠正这个问题,并能够确认他们已成功将正确的 USH2A 序列插入 S/MAR 载体中。他们还加入了各种特殊信号(称为启动子),这些信号可以促使基因在大多数细胞或特别是在视网膜细胞中开启。载体本身是该项目的一个重要成果,现在可用于未来的研究和模型系统中的测试。
Bernard-Soulier综合征(BSS)是一种罕见的先天性疾病,其特征是巨骨细胞减少症和频繁出血。它是由三个基因(GP1BA,GP1BB或GP9)中的致病变异引起的,该变异编码为GPIB A,GPIB B和GPIB-V-IX复合物的GPIB A,GPIB B和GPIX亚基,这是Von Willebrand因子的主要血小板表面受体,是Von Willbrand因子的主要血小板受体,对于血小板粘附和聚集而言是必不可少的。根据受影响的基因,我们区分BSS型A1(GP1BA),B型(GP1BB)或C型C(GP9)。这些基因中的致病变异会导致缺乏,不完整或功能障碍的GPIB-V-IX受体,从而导致出血表型。使用基因编辑工具,我们生成了敲除(KO)人类细胞模型,这些模型帮助我们更好地理解了GPIB-V-IX复合体组装。此外,我们开发了能够纠正人类GP9 -KO巨型巨细胞细胞系中GPIX表达,定位和功能的新型慢病毒载体。生成的GP9 -KO诱导的多能干细胞产生了血小板,该血小板概括了BSS表型:膜表面和大尺寸的GPIX不存在。重要的是,基因疗法工具恢复了这两个特征。最后,用基因治疗载体转移了来自两个无关BSS患者的造血干细胞,并分化为表达GPIX的巨核细胞和血小板,大小降低。这些结果证明了基于慢性的基因疗法挽救BSS的潜力。
* 通讯作者:Serge Mignani,巴黎笛卡尔大学,巴黎西岱大学 PRES Sorbonne,CNRS UMR 860,化学、生物化学、药理学和毒理学实验室,45, rue des Saints Peres,75006 巴黎,法国; CQM-马德拉化学中心、MMRG、马德拉大学、Penteada 校区、9020-105 丰沙尔、葡萄牙。 serge.mignani@staff.uma.pt;石向阳,CQM-马德拉化学中心,MMRG,马德拉大学,Penteada 校区,9020-105 丰沙尔,葡萄牙;东华大学化工与生物技术学院,上海 201620。 xshi@dhu.edu.cn; Jean-Pierre Majoral,CNRS 协调化学实验室,205 route de Narbonne,31077 图卢兹,Cedex 4,法国;图卢兹大学,118 route de Narbonne,31077 图卢兹,Cedex 4,法国。 majoral@lcc-toulouse.fr 学术编辑:丁建勋,中国科学院长春应用化学研究所
将核酸递送至受损和患病组织的策略分为两个主要领域:病毒和非病毒基因治疗。在这篇小型评论文章中,我们讨论了基因治疗在治疗最常见的关节炎之一骨关节炎 (OA) 中的应用。我们主要关注非病毒基因治疗和细胞治疗。我们简要讨论了病毒和非病毒基因治疗的优缺点,并回顾了用于将基因从滑膜关节递送到软骨中的关节软骨细胞的核酸转移系统。尽管病毒基因递送因其报道的效率而更受欢迎,但人们已付出巨大努力来提高非病毒递送的转染效率,使非病毒方法成为进一步应用于 OA 基础、转化和临床研究的有希望的工具。非病毒基因递送技术有可能改变 OA 和相关骨关节疾病的疾病修饰疗法的未来发展。然而,还需要进一步研究来优化转染效率、寿命和基因表达持续时间。