CRISPR相助,创建抗HIV免疫细胞
T细胞是人体免疫系统中最主要的战士,但它们却很柔弱,在体外只能生存几周。因此,对T细胞进行基因编辑不是一件容易的事。2015年,加州大学旧金山分校医学院的微生物学和免疫学助理教授亚历山大·马森及同事,通过在试管中预制CRISPR机制,首次在人类T细胞中进行了精确的DNA序列替换,并将编辑过的基因添加到供体免疫细胞中。
在此次新研究中,研究人员对这一技术进行了改良。他们发明了与T细胞内基因编辑并行的一个高通量自动化系统。通过这一系统,能够对健康志愿者T细胞中成千上万个不同的候选基因进行编辑,将这些变异细胞暴露于HIV病毒之前,然后筛选出可阻断病毒感染的基因变异。
由于T细胞在体外只能存活两到三周,该系统成功的关键就在于它的速度。用论文作者之一、加州大学旧金山分校细胞与分子药物学教授内万·J.克洛根的话说:“要想把编辑T细胞作为一种治疗手段,怎样快速、安全、有效地进行编辑,并将编辑细胞快速植回患者体内是最主要的考量。”
研究人员利用新技术编辑了基因CXCR4与CCR5,这两个基因负责编码不同HIV病毒株用以侵入和感染免疫细胞的受体分子,是过去细胞疗法实验的主要目标。结果表明,使这两个基因中的任何一个失效,都可成功阻止HIV感染人类T细胞。而更进一步实验显示,同时阻断使HIV侵入细胞的基因和使HIV在细胞中得以生存繁殖的基因,会使免疫系统获得双重抗性。
潜力巨大,成果仅是冰山一角
为了验证新技术的效能,研究人员开发了146种不同的基于CRISPR技术的编辑方案,每个方案都旨在关闭45个与艾滋病有关基因中的一个。他们最后确认了几个基因,其缺失会使细胞具有HIV抗性,其中一些基因在先前的研究中已被预测出来,而有些基因却从未发现与HIV感染有关。
下一步,研究人员计划利用新平台找出更多的HIV病毒弱点,以开发新的细胞疗法或靶向性药物。他们希望能找到一种方法,通过简单或者说极微小的基因编辑,来改变细胞功能,使其既能产生对HIV病毒的抗性,又不会影响基因表达,阻碍细胞功能的发挥。他们还希望该系统能够得到更广泛的应用,不仅仅是用于研究HIV,还会用于其他病毒研究。
马森表示,对人类免疫细胞进行修饰并很快就看到效果,可说是完成了传染病研究中的一大块拼图。基因编辑技术潜力巨大,而目前发现仅是冰山一角。

大成资讯网微信







鲁公网安备 37020302370486号