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基因缺陷修正在幹細胞中實現開創治遺傳病開端

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2009年06月03日 10:37 來源：科技日報馮衛東劉霞

一個國際研究團隊首次對遺傳疾患皮膚細胞中的基因缺陷進行了修補，進而將這些組織轉化成了能扭轉疾患病情的幹細胞，從而在基因重組過程中，製造出了無遺傳缺陷、功能強大的誘導多功能幹細胞(iPS細胞)。　

　　該實驗證明，可以通過使用病人自身細胞製造出剔除掉遺傳缺陷的健康幹細胞，用於治療帕金森疾病、馬達神經疾病和糖尿病等基因遺傳疾病。雖然目前尚未在人體治療中進行測試，但此項成果可能標誌著有效治療遺傳疾病新紀元的開端。相關研究發表在5月31日的《自然》雜誌上。　

　　美國加州索爾克生物研究所的發育生物學家胡安·卡洛斯·伊茲皮索阿·貝爾蒙特領導了此項概念性研究，研究團隊由美國和西班牙科學家組成。

　　科研人員將研究重點集中于患有罕見的范可尼貧血症的患者身上，這種疾病可導致骨骼出現問題及骨髓衰竭，增加了患者罹患癌症的風險。　

　　研究人員從6名患者身上獲取了皮膚細胞，然後利用一個病毒運送與病情相關的一個缺陷基因的功能性副本。此方法曾被證明可糾正小鼠身上的基因缺陷。

　　接下來，研究人員利用細胞重組技術誘導出糾正患者遺傳性貧血所需的健康血液細胞。細胞重組技術在過去兩年裏被用於將細胞變成可生長成任何類型組織的幹細胞。誘導多能幹細胞重組技術引入了4個在胚胎發育中呈活性的基因，進而將細胞的基因表達改變為一種類似于胚胎細胞而不是成體細胞的模式。

　　為了測試此療法，研究人員需要從基因修正的iPS細胞生長出血液祖細胞，然後將其移植回患者體內，以供應健康的血液細胞。但貝爾蒙特發現，研究過程中產生的iPS細胞並不適合於臨床應用。

　　貝爾蒙特說，在利用iPS源性細胞進行任何臨床試驗前都必須解決一些嚴重關切的問題，其中最重要的就是致癌問題，這是因為病毒交付的用於重組皮膚細胞的基因甚至在編程後仍能根植于細胞的DNA中。這些基因在細胞分化過程中保持著活性，大大增加了罹患癌症的長期風險。最近，科學家們已陸續發表了兩種可不使用病毒來製作iPS細胞的方法，也許可以克服上述問題。

　　到目前為止，貝爾蒙特的方法只適用於那些已確定為遺傳缺陷的疾病。血液疾病有可能成為基因修正療法的第一目標，因為這些修正細胞可經骨髓移植很容易地植回患者體內。

　　貝爾蒙特認為，未來更複雜的遺傳疾病也許能得到修正，這樣利用改變的iPS細胞能治療的疾病數量就會大大增加。

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