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前沿 | 我国科研团队发现中枢神经系统疾病基因治疗新途径

2022-10-26 09:10:35 12

10月25日,武汉大学人民医院(湖北省人民医院)神经精神医院学者在《自然·生物医学工程》发表一项突破性研究成果,为基因治疗中枢神经系统疾病提供重要新型工具。

该研究通过筛选,发现了一种名为AAV.CPP.16的腺相关病毒变体,能有效通过中枢神经系统的血脑屏障,递送药物至大脑与脊髓,有效治疗患有恶性胶质瘤的实验小鼠和食蟹猴。

论文共同第一作者、武汉大学人民医院神经精神医院神经外科副主任医师王峻介绍,基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞,通过纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病达到治疗目的,未来在肿瘤、血管病、遗传性疾病等的治疗领域将有广泛应用前景。腺相关病毒是一种小型病毒,目前是体内基因治疗递送的主要平台,可以通过基因替代、基因沉默、基因编辑或表达外源性抗体等多种策略,实现疾病一次性治疗。

《在啮齿类和灵长类动物中增强血脑屏障渗透的腺相关病毒血清型9的变体》研究中,王峻等研究者们采用合理化设计方法,对AAV 9野生血清型衣壳上的细胞穿透肽进行改造,筛选出具有高度血脑屏障穿透性的腺相关病毒变体AAV.CPP.16。这种AAV(腺相关病毒载体)变体可以快速穿过血脑屏障,甚至可通过静脉注射,在中枢神经系统中形成高效、广泛的感染和表达。

动物实验中,通过在不同品系小鼠、幼年及成年食蟹猴的动物模型中注射携带目的基因的AAV.CPP.16,证实与其它AAV变体相比,AAV.CPP.16跨越血脑屏障的传输效率显著提高,且在灵长类食蟹猴中枢神经系统中也能实现目的基因的高效、安全表达。

研究人员对这些存活的小鼠,再次进行脑内种瘤并重新设置对照组。对照组小鼠全部在4周内死亡,而这些经过基因治疗的小鼠一直到第200天(相当于人类年龄60~70岁)仍健康生存。后期,研究人员通过对存活小鼠的脑组织进行病检发现,在种植肿瘤的区域仅存在瘢痕样组织,没有可识别的肿瘤细胞,意味着这一组小鼠脑胶质瘤得到一次性治愈。

上述研究成果表明,利用AAV CPP.16作为载体的基因药物具有持久、有效的抗肿瘤作用,这些研究成果将进一步向临床应用方向深入。

论文通讯作者贝峰峰教授表示,这一研究成果让成功转化AAV递送药物通过人类血脑屏障更近了一步,也表明AAV可以作为一个有效的系统性药物递送工具,用于对抗胶质瘤或者其他有需求的中枢神经系统类疾病。(来源:中国科技网)