新传媒网改变血红蛋白基因的基因疗法可能是治疗镰状细胞病(SCD)和β地中海贫血的答案。这两种常见的危及生命的贫血症困扰着全球数百万人。
圣裘德儿童研究医院以及麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的科学家们使用下一代基因组编辑技术——腺苷碱基编辑，重新启动SCD 患者细胞中的胎儿血红蛋白表达。与在人类造血干细胞中使用 CRISPR/Cas9 核酸酶的其他基因组编辑技术相比，该方法将胎儿血红蛋白的表达提高到更高、更稳定和更均匀的水平。研究结果发表在《自然遗传学》杂志上。
SCD 和β 地中海贫血是影响数百万人的血液疾病;编码成人版携氧分子血红蛋白的基因突变会导致这些疾病。恢复发育中胎儿中活跃的替代血红蛋白亚基的基因表达先前已显示出对 SCD 和 β 地中海贫血患者的治疗益处。
研究人员希望找到并优化基因组技术来编辑胎儿血红蛋白基因。通过腺苷碱基编辑进行的一项改变对于恢复出生后红细胞中胎儿血红蛋白的表达特别有效。
“我们证明碱基编辑可以显着提高胎儿血红蛋白水平，”主要通讯作者、圣裘德治疗基因组工程组主任 Jonathan Yen 博士说。“现在，我的治疗基因组工程团队已经在努力工作，开始优化碱基编辑，以将这项技术应用于临床。”
血红蛋白是关键
成人血红蛋白主要在出生后表达，包含四个蛋白质亚基——两个β-珠蛋白和两个α-珠蛋白。β-珠蛋白基因突变会导致镰状细胞病和β-地中海贫血。但人类有另一种血红蛋白亚基基因(γ-珠蛋白)，它在胎儿发育过程中表达，而不是β-珠蛋白。γ-珠蛋白与α-珠蛋白结合形成胎儿血红蛋白。
通常在出生前后，γ-珠蛋白表达关闭，β-珠蛋白表达打开，从胎儿血红蛋白转变为成人血红蛋白。基因组编辑技术可以引入突变，重新打开伽马珠蛋白基因，从而增加胎儿血红蛋白的产量，从而有效替代有缺陷的成人血红蛋白的生产。
