有潜力的囊肿纤维症疗法——“干细胞－基因”治疗

　　 

生物通报道：一项新的研究表明，囊肿纤维症（生物通注：cystic fibrosis，CF）患者可能被自己的、经基因改造的干细胞所治愈。这项研究公布在本周的Proceedings of the National Academy of Science（PNAS）上。研究人员首次证明人类骨髓成熟干细胞能够分化成气管上皮细胞，并且用在CF中缺陷的基因编码的细胞能够恢复一种对器官粘液和空气刺激物的清理很重要的分子功能。

这些研究结果表明使用骨髓间质干细胞的细胞水平的疗法既可行又是一种很有前途的临床方法。接下来，研究人员打算进一步调查它们的潜力并期望在未来的两三年能进行小规模的临床试验。

CF是最常见的影响白种人的致死性遗传疾病，其特征是位于上皮细胞表面的一个基因（CFTR基因）发生了突变。这种叫做跨膜转导因子（CFTR）负责将氯化物运出细胞，这种功能能够影响器官表面液体的水平。当液体水平太低时，粘液就会累积并且这个区域会变成细菌的温床。

为了找到校正这个基因缺陷的方法，研究人员采用了基因治疗方法。到目前为止，还没有研究对成熟干细胞的潜力或干细胞与基因疗法联合的方法进行评估，因此CFTR基因目前只是限于实验室研究。

利用一种改进的方法，研究人员从正常的人中获得干细胞并且将其与成熟的上皮细胞一起培养14天以让干细胞分化成特殊的细胞，这些新形成的上皮细胞具有特殊的蛋白标记。重要的是，来自三个CF病人骨髓的干细胞以同样的方法培养时也能产生气管上皮细胞，但是它们缺乏CFTR基因。为了校正这个遗传缺陷，研究人员用Maloney murine leukemia病毒作为载体将CFTR基因载入干细胞中。

研究人员还用PCR技术证明这种基因确实在新分化形成的气管上皮细胞中表达了。为了确定是否这种基因疗法确实校正了CFTR缺陷，研究人员将这些细胞放入一种含有标记的氯化物和调节盐分和水摄入、分泌的分子的介质中。如果CFTR基因无法正常行使功能，那么细胞摄入的氯化物就无法被分泌。结果表明CFTR校正的干细胞所分泌的氯化物比CF病人的干细胞（没有插入基因）分泌的明显要多。

研究人员对这些结果表现出了非常乐观的态度，并且认为有可能利用病人自己的干细胞来进行治疗，而且研究中使用的基因疗法还具有多种优势。