研究人員已經編輯了長壽命的血液乾細胞，以逆轉幾種血液疾病

在7月31日出版的一篇論文中科學翻譯醫學弗雷德哈欽森癌症研究中心的研究人員使用crispr-Cas9編輯長壽命的血液乾細胞，以逆轉觀察到的幾種血液疾病的臨床癥狀，包括鐮狀細胞病和β-地中海貧血。

這是科學家第一次專門編輯成人造血乾細胞的基因組成，這些乾細胞是血液和免疫系統中所有細胞的來源。

這一原則的證明表明，對目標乾細胞進行有效的修飾可以降低血液疾病和其他疾病基因編輯治療的成本，同時以較少的歧視方式減少不必要的影響的風險。

資深作者漢斯-彼得·基姆(Hans-Peter Kiem)博士是乾細胞和基因治療項目的主任，也是弗雷德·哈奇(Fred Hutch)臨床研究部的成員，他說，「通過演示如何有效地編輯這一特定的細胞群，我們希望對愛滋病毒和某些癌症等疾病採用同樣的方法。」

「針對這部分乾細胞可能會幫助數以百萬計的血液疾病患者，」基姆說，他擔任史蒂芬納斯家族捐贈的細胞和基因治療主席。

這項臨床前研究預計將導致人類試驗，研究人員選擇了一種與鐮狀細胞病和β-地中海貧血相關的基因，它們是由血紅蛋白製造的基因缺陷引起的。其他研究表明，癥狀是通過重新激活血紅蛋白的版本來逆轉的，血紅蛋白在胎兒發育過程中起作用，但在我們的第一個生日時就被關閉了。

弗雷德·哈奇的研究人員利用CRISPR-Cas9基因編輯方法刪除了一段通常可以關閉胎兒血紅蛋白的遺傳密碼。用CRISPR切割這種控制DNA可以使紅細胞持續產生更高水準的胎兒血紅蛋白。

目標細胞有效地進行編輯：78%的人在實驗盤中接受編輯後再注入。一旦注入，編輯的細胞定居在(「植入」)，增殖和產生血細胞，其中30%包含編輯。這導致高達20%的紅細胞帶有胎兒血紅蛋白，這種血紅蛋白可以逆轉鐮狀細胞病和地中海貧血的疾病癥狀。

基姆說：「我們不僅能夠有效地編輯這些細胞，而且我們還顯示了它們在高水準上的高效移植，這給了我們很大的希望，希望我們能夠將這些細胞轉化為一種有效的治療方法。」「20%的有胎兒血紅蛋白的紅細胞-我們用這種方法看到的-將接近足以逆轉鐮狀細胞疾病癥狀的水準。」

科學家們還認為，對治療所需的較小數量的細胞進行基因修復，將減少安全性問題，並降低非目標效應的風險。

「由於crispr技術還處於發展的早期階段，重要的是要證明我們的方法是安全的。我們在經過編輯的細胞中沒有發現有害的非目標突變，我們目前正在進行長期隨訪研究，以驗證沒有任何不理想的效果，」基姆實驗室的工作人員科學家奧利維爾·亨伯特博士(Dr.Olivier Humbert)說。

這是第一項專門編輯一小部分血細胞的研究，基姆的團隊在2017年確定這些血細胞完全負責整個血液和免疫系統的再生。他的研究小組將這一特定組區分為CD 90細胞，命名為一種蛋白質標記物，將其與其他血液乾細胞(由另一種蛋白質標記物CD 34所知)區分開來。

乾細胞的自我更新特性使它們成為基因治療的強有力的潛在選擇，因為它們能夠提供這些轉基因血細胞的長期生產，從而可以治療一種疾病的整個生命周期。由於它們僅佔所有血液乾細胞的5%，因此，用基因編輯設備瞄準它們將需要更少的供應，而且成本也可能更低。