GroBT联合AMD3100在非人灵长类中高效动员原始造血干细胞：为镰状细胞病基因治疗提供无G-CSF新方案

本研究针对镰状细胞病（SCD）患者无法使用粒细胞集落刺激因子（G-CSF）动员造血干细胞（HSCs）的临床困境，开发了CXCR2激动剂GroBT（MGTA-145）与CXCR4拮抗剂AMD3100的联合动员方案。通过非人灵长类（NHP）模型验证，该方案可在数小时内高效动员CD34+CD90+原始HSCs，其基因编辑效率（70%）与移植后长期嵌合率（>20%）媲美金标准G-CSF，且成功挽救G-CSF无响应个体。这一突破为SCD及其他血液疾病基因治疗提供了安全可靠的干细胞采集策略。

　　

研究背景与意义

镰状细胞病（SCD）的基因治疗近年来取得突破性进展，但造血干细胞（HSCs）采集面临特殊挑战：患者使用粒细胞集落刺激因子（G-CSF）会诱发镰状危象，而单用CXCR4拮抗剂普乐沙福（AMD3100）动员效果不稳定。现有方案中，约1/3患者对G-CSF无响应，且重复采集增加痛苦。更棘手的是，范可尼贫血和腺苷脱氨酶2缺乏症患者体内HSCs本就不足。这些困境催生了对G-CSF替代方案的需求。

技术方法概览

研究团队在非人灵长类（NHP）模型中对比了传统G-CSF与AMD3100/GroBT联合方案的动员效果。通过流式细胞术分析外周血CD34⁺CD90⁺细胞频率，采用CRISPR-Cas9编辑HBG启动子以重新激活胎儿血红蛋白（HbF），并通过白细胞分离术获取干细胞。移植后通过下一代测序（NGS）追踪基因编辑细胞的长期植入情况。

研究结果

1. AMD/GroBT高效动员CD34⁺CD90⁺ HSCs

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  单次给药后2-3小时即达峰值，CD34⁺细胞达7.2-20.6/μL，其中CD90⁺原始HSCs占比超40%

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  成功挽救G-CSF无响应个体（A18095），其CD34⁺细胞从2.4/μL提升至7.2/μL

  

2. 干细胞产品质量相当

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  两组CD34⁺富集产品纯度（60-80%）及CD90⁺ HSCs含量（32-39%）无显著差异

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  集落形成实验显示两组均保持红系/髓系分化潜能

3. 基因编辑效率与移植效果

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  HBG位点编辑率达66-76%，含10%天然高效13-nt缺失（HPFH型）

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  血小板恢复时间（15天）与G-CSF组（13.5天）相当，输血需求降低

  

4. 长期多系植入验证

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  移植后12个月，骨髓中CD90⁺ HSCs频率稳定在0.1%

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  NGS证实编辑细胞持续贡献各血系，包括粒细胞、B细胞等

结论与展望

Andrea Repele团队证明AMD3100/GroBT方案具有三大优势：

1. 1.

   安全性：避免G-CSF导致的镰状危象风险

2. 2.

   高效性：快速动员原始HSCs，克服G-CSF无响应

3. 3.

   普适性：适用于SCD及其他需HSC基因治疗的疾病

该研究为临床转化奠定基础，尤其对SCD患者具有重大意义。未来需优化原始HSCs的基因编辑策略（如延长细胞周期 priming），并探索体内基因治疗的可能性。正如作者所述，这一方案"不仅为SCD，也为所有可用HSC基因治疗的血液疾病开辟新途径"。