美國(guó)南加州大學(xué)(USC)生化工程師王頻(Pin Wang,,音譯)與其研究小組開發(fā)出一種抵抗人類免疫缺陷綜合癥的新型基因療法。
基因治療已經(jīng)出現(xiàn)了二十多年,,被視為控制病毒(如HIV)邪惡勢(shì)力的希望,。困擾研究人員的一個(gè)最大問題是發(fā)展出一種能夠把治療成分運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞的運(yùn)輸系統(tǒng)。
USC 化學(xué)工程和材料科學(xué)Mork Family部王頻等研究人員在Bill and Melinda Gates基金會(huì)1390萬美元的資助下,,開發(fā)出一種操縱體內(nèi)天然防御系統(tǒng)的全新途徑,。
“與關(guān)注傳統(tǒng)的疫苗推進(jìn)免疫系統(tǒng)相比,我們嘗試幫助系統(tǒng)產(chǎn)生殺滅病毒的抗體,,”王頻說,,“如果能夠設(shè)計(jì)出一種將這些抗體遞送到目的細(xì)胞的(遺傳修飾)病毒,,我們就有希望插入幫助細(xì)胞而非削弱細(xì)胞的DNA。”
病毒是體內(nèi)有效的載體,,能夠穿透細(xì)胞,,將遺傳物質(zhì)插入到新宿主的遺傳物質(zhì)中。它們本身不能繁殖,,需要通過感染細(xì)胞,,控制宿主的遺傳機(jī)制。HIV有一個(gè)很嚴(yán)密的糖衣結(jié)構(gòu),,幫助其躲避抗體的進(jìn)攻,,并且HIV具有一種神秘的機(jī)制,偷偷地將宿主體內(nèi)搜索外源入侵者的抗體中和掉,。
面對(duì)如此狡猾的對(duì)手,,王頻打算全面改變HIV入侵者,利用它們的空殼作為遞送DNA的載體,,抵消HIV感染,。
這種基因傳遞系統(tǒng)的“凱迪拉克”是一種立基于HIV的lentiviral vector,一種反轉(zhuǎn)錄病毒,。王頻說lentiviral vector對(duì)于人體細(xì)胞是有效的傳遞載體,。
王頻的合作者以造血干細(xì)胞(形成血細(xì)胞的骨髓細(xì)胞,能分化為B淋巴細(xì)胞)為靶標(biāo),,希望通過添加基因,,改編造血干細(xì)胞,指導(dǎo)這些細(xì)胞產(chǎn)生稀有的抗體,,如B12,,4E10,2G12和2G5,。王頻說這些抗體能夠中和病毒,。
“實(shí)驗(yàn)室條件下,我們移去編碼HIV病毒的(對(duì)人體)有害基因,,然后改造病毒的核酸骨架,,使病毒不能復(fù)制。一旦這種lentiviral vector成為遞送系統(tǒng)后,,能夠向細(xì)胞傳送有效基因而不會(huì)引起細(xì)胞死亡,。”
這種基因傳遞技術(shù)盡管看起來很有希望,研究人員仍舊鉆研這些難以捉摸的骨髓細(xì)胞,,使它們成為產(chǎn)生“設(shè)計(jì)好的免疫細(xì)胞,。”另一個(gè)問題是確保lentiviral vector的唯一靶標(biāo)是造血干細(xì)胞,而不是其它類型的細(xì)胞。
與USC生物醫(yī)學(xué)工程系學(xué)生和Caltech生物學(xué)家合作,,王頻嘗試將CD20作為人類B細(xì)胞的靶抗原,,只以人類B細(xì)胞為靶標(biāo)。研究思路刊登于2006年8月1日《PNAS》,。經(jīng)過兩年的摸索,,研究小組在小鼠實(shí)驗(yàn)中證明,能夠特異以人類B細(xì)胞為靶標(biāo),。
王頻認(rèn)為這項(xiàng)工作的重要意義是,基因治療有望成為低成本的程序,,甚至欠發(fā)達(dá)的國(guó)家都可以考慮,。
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