科技日報記者?張夢然
據(jù)最新一期《科學》雜志報道,美國麻省理工學院和哈佛大學布羅德研究所團隊設計出一種基因轉(zhuǎn)運載體,能利用人類蛋白質(zhì)有效穿過血腦屏障,并將與疾病相關的基因遞送到人源化小鼠的整個大腦中,這是向開發(fā)出更有效的腦部疾病基因療法邁出的重要一步。
研究報告截圖。
圖片來源:《科學》
基因療法有可能治療一系列嚴重的遺傳性腦部疾病,目前這些疾病無法治愈,治療選擇也很少。但美國食品和藥物管理局(FDA)批準的最常用的包裝和遞送這些治療藥物至靶細胞的載體——腺相關病毒(AAV)無法有效穿過血腦屏障。幾十年來,突破血腦屏障成為一項巨大挑戰(zhàn),阻礙了更安全有效的腦部疾病基因療法的開發(fā)。
現(xiàn)在,布羅德研究所團隊設計出第一個以人類蛋白質(zhì)為目標,并到達人源化小鼠大腦的AAV。在治療由單基因突變引起的神經(jīng)發(fā)育障礙時,這一AAV可能是更好選擇。在動物測試中,編碼轉(zhuǎn)鐵蛋白受體的小鼠基因首先被替換為人類對應基因,研究人員接著將AAV注射到成年小鼠血液中,發(fā)現(xiàn)與沒有人轉(zhuǎn)鐵蛋白受體基因的小鼠相比,其大腦和脊髓中的AAV水平顯著升高,這表明該受體正在積極地將AAV運送穿過血腦屏障。
新AAV在腦組織中的積累量比AAV9高40—50倍,AAV9正是FDA批準的嬰兒脊髓性肌萎縮療法的一部分。新AAV覆蓋了大腦不同區(qū)域高達71%的神經(jīng)元和92%的星形膠質(zhì)細胞。在小鼠體內(nèi)遞送的GBA1基因(該基因與戈謝病、路易體癡呆和帕金森病有關)拷貝數(shù)是AAV9的30倍,且遞送到了整個大腦的大部分細胞。
這意味著,這種AAV進入大腦的水平,遠比FDA批準基因治療中使用的AAV高得多,同時它還到達了大部分重要類型的腦細胞。
總編輯圈點:
大腦是人體極其“精密”的部位,同時也是人類認知探索的無疆之界。換句話說,我們對大腦的了解并不充分。這也使腦部疾病成為醫(yī)學界十分棘手的疾病,治療選擇十分有限。就拿開顱手術來講,這種“侵入性”治療方法,有可能給患者大腦帶來不可逆的損傷,暗藏一定的風險。相比之下,采用“非侵入性”的基因療法,讓相關基因和藥物搭載某種載體穿過血腦屏障,從而達到對大腦進行治療的效果,成為治療腦部疾病的新選擇。