用遺傳工程改造的免疫細胞鎮壓AIDS
央視國際 www.cctv.com 2007年01月23日 13:49 來源:
來源: 中國科技信息網
生物通2007年1月23日報導 美國南加州大學(USC)生化工程師王頻(Pin Wang,音譯)與其研究小組開發出一種抵抗人類免疫缺陷綜合症的新型基因療法。
基因治療已經出現了二十多年,被視為控制病毒(如HIV)邪惡勢力的希望。困擾研究人員的一個最大問題是發展出一種能夠把治療成分運輸到靶細胞的運輸系統。
USC 化學工程和材料科學Mork Family部王頻等研究人員在Bill and Melinda Gates基金會1390萬美元的資助下,開發出一種操縱體內天然防禦系統的全新途徑。
「與關注傳統的疫苗推進免疫系統相比,我們嘗試幫助系統產生殺滅病毒的抗體,」王頻說,「如果能夠設計出一種將這些抗體遞送到目的細胞的(遺傳修飾)病毒,我們就有希望插入幫助細胞而非削弱細胞的DNA。」
病毒是體內有效的載體,能夠穿透細胞,將遺傳物質插入到新宿主的遺傳物質中。它們本身不能繁殖,需要通過感染細胞,控制宿主的遺傳機制。HIV有一個很嚴密的糖衣結構,幫助其躲避抗體的進攻,並且HIV具有一種神秘的機制,偷偷地將宿主體內搜索外源入侵者的抗體中和掉。
面對如此狡猾的對手,王頻打算全面改變HIV入侵者,利用它們的空殼作為遞送DNA的載體,抵消HIV感染。
這種基因傳遞系統的「凱迪拉克」是一種立基於HIV的lentiviral vector,一種反轉錄病毒。王頻說lentiviral vector對於人體細胞是有效的傳遞載體。
王頻的合作者以造血幹細胞(形成血細胞的骨髓細胞,能分化為B淋巴細胞)為靶標,希望通過添加基因,改編造血幹細胞,指導這些細胞產生稀有的抗體,如B12,4E10,2G12和2G5。王頻說這些抗體能夠中和病毒。
「實驗室條件下,我們移去編碼HIV病毒的(對人體)有害基因,然後改造病毒的核酸骨架,使病毒不能複製。一旦這種lentiviral vector成為遞送系統後,能夠向細胞傳送有效基因而不會引起細胞死亡。」
這種基因傳遞技術儘管看起來很有希望,研究人員仍舊鑽研這些難以捉摸的骨髓細胞,使它們成為產生「設計好的免疫細胞。」另一個問題是確保lentiviral vector的唯一靶標是造血幹細胞,而不是其它類型的細胞。
與USC生物醫學工程系學生和Caltech生物學家合作,王頻嘗試將CD20作為人類B細胞的靶抗原,只以人類B細胞為靶標。研究思路刊登於2006年8月1日《PNAS》。經過兩年的摸索,研究小組在小鼠實驗中證明,能夠特異以人類B細胞為靶標。
王頻認為這項工作的重要意義是,基因治療有望成為低成本的程序,甚至欠發達的國家都可以考慮。
責編:張鑫