宫内干细胞移植,酶替代可能提供致命的代谢紊乱的新疗法

在小鼠研究中,干迁移到胎儿大脑和身体产生关键失踪蛋白适当的位置,分化成为细胞

通过 罗宾标志

Microsopic image of stem cells transplanted in utero in mice
干嫁接到胎鼠脑组织在子宫内(绿色)移植细胞。 图片来源:Q-H阮/麦肯齐实验室。

施用干细胞或子宫内酶疗法可能会减轻一些先天性疾病,往往导致丢失怀孕的路径,根据能赌钱的app首页的研究人员,谁发现,干细胞可以产前期间进入胎儿大脑在老鼠的一项新研究发展和弥补未能做出必要的蛋白质的细胞。

每年,约24000妇女在美国失去了怀孕。的主要贡献者这个问题中的一个是基团先天性疾病的,可能会导致这种情况称为积液,其中流体积聚在胎儿,经常致命的程度。

“这个弱势群体的患者已在胎儿手术世界已经相对被忽视的,说:”能赌钱的app首页的 蒂皮·麦肯齐医师表示,新的研究和礼的成员,edythe广泛中心再生医学的资深作者和干细胞研究,谁了十年开发,可在出生前进行治疗遗传疾病的新疗法的工作。 “我们知道这些病人可能从一些医学疗法中受益。所以这是我们第一次涉足治疗这些疾病的一个“。

这项新的研究,发表二月26,2020年,在 科学转化医学,旨在探索mps7治疗,也称为狡猾综合征,病症引起的在一个单一的基因中的突变。在这种疾病中的身体的细胞缺乏的酶以适当地处理的糖分子所必需的适当的细胞功能的大链。狡猾综合征相关的代谢性疾病的家族,有可能在出生前使用类似的方法进行治疗的一部分。

mps7的发病率是很难确定的,因为它被认为与疾病多胎儿出生前死亡。那些生存与酶的定期注射治疗,他们的细胞不自己生产。

而这些注射可以提供一些好处,酶无法通过出生后血液进入大脑。在一些相关的代谢性疾病,临床医生需要直接注入酶进入脑部治疗神经方面。但由于所谓的血 - 脑屏障,其保护大脑免受潜在危害的物质在血液未完全出生前发展,相信麦肯齐酶会成功地在这个阶段进入大脑。

与代谢紊乱反复输注酶的另一个问题是,患者可发展到酶,它自己的身体观为免疫反应“洋”。出生前注入的蛋白能阻止这种免疫反应,因为胎儿的免疫系统趋于查看新的蛋白质作为“友好”,没有拒绝他们。

麦肯齐,谁共同指导UCSF对母胎医学精密中心,是第一个在胎儿阶段试图酶替代任何一种之中。通过共同第一作者Russell威特博士的带领下,这些实验中被证明是成功的,研究人员发现,与酶宫内治疗显着提高小鼠出生的生存。

研究人员继续给出生后的酶,它最终导致酶和多器官,包括大脑和肝脏改进的免疫耐受。此外,协同的能赌钱的app首页的实验室进行的小鼠的全面测试 索尔维莱达博士,研究人员指出显著在mps7小鼠,这通常是弱,而且在某些情况下,他们握力接近正常小鼠的抓地力提高了强度。

总而言之,研究小组发现,在子宫内酶替代赋予的三大改进,麦肯齐说。 “它会进入大脑中,小鼠发展为它的免疫耐受,且治疗有助于通过出生维持胎儿。”

这些综合优势,她说,克服在出生后,但不是所有的人提供酶处理的现行办法的主要限制。即使治疗是在子宫内成功交付,挑战仍然会出现。因为只有酶在体内持续约两周,患者仍然需要在出生后定期注射。并在这一点上,血 - 脑屏障发育完全,所以该酶不能越过进入大脑。

最终,麦肯齐说,答案可能在于给胎儿干细胞,它可以分化为新的细胞,在大脑和身体可能产生故障的人不要酶的其余两个。

为探索这种可能性,麦肯齐与研究员,手术居民工作 富国雄阮医师,移植造血从正常发育成的小鼠胎鼠携带引起mps7基因突变的干细胞。研究人员最感兴趣的,看看这些细胞是否能到达大脑,以及他们是否会变成的细胞,称为小胶质细胞,免疫细胞从造血干细胞的起源。在正常发育中的胎儿,一旦成熟,小胶质细胞产生并储存必要的酶,以及调节大脑的免疫环境。

也有人试图移植这些干细胞,但通常在出生后,阮说,它具有挑战性,获得全功能的小胶质细胞。 “我们希望诞生之前测试这种移植,利用胎儿的大脑,其中,在一个正常的胎儿,干细胞被移植到大脑,成为小胶质细胞的环境,”他说。 “我们的大发现之一是,这些细胞真正做到变小胶质细胞,所以有一个巨大的优势,在出生前移栽他们。” 

阮标记的移植细胞与荧光标记的,所以他可以很容易地识别和验证,他们已经成功地越过血脑屏障,并迁移到大脑。以确认该移植细胞被用作功能性小胶质细胞,nyugen测序的细胞产生的RNA和锯,它通过匹配的小胶质细胞的蛋白质生产的适当签名。

他还证实,干细胞也取得了他们的方式对肝脏,肾脏和其他器官,他们成为了产生这些器官所需要的酶所需要的合适的细胞类型。

研究人员发现,一旦干细胞已经在大脑和身体的嫁接和分化,他们能够提供的酶附近的细胞,恢复其功能,这个过程被称为交叉校正。因而移植细胞挡开的肝病和与mps7为动物的寿命相关联的其它并发症。

“我们发现,即使你只有一两成健康细胞循环,可以显着提高,例如,肝脏疾病,”麦肯齐说。 “一个良好的细胞就可以了,实际上,正确的多种其他细胞。”

所提出的治疗方法的另一个优点是,在人类中,他们将使用目前用于胎儿输血,已在医院几十年来执行的所有全国各地的同样的技术进行的。 “这意味着,如果我们做得到这些疾病在人类胎儿进行治疗的阶段,治疗可能有一天会被在世界各地的多个中心提供,家里并不一定要长途跋涉来获得照顾他们的需要,”麦肯齐说。

有大量的其他遗传代谢性疾病,从类似故障单基因产生,并且nyugen和Mackenzie同意他们的方法可以是用于这些条件以及一个有用的一个。

“这些激动人心的发现是冰山的一角,说:” nyugen。 “他们打开了一个全新的方法来治疗一系列疾病。与此同时,也有很多工作要做,以优化对人类的治疗。”

为此,麦肯齐被施加到美国食品药品监督管理局启动酶替代疗法,这将最终招收10例mps7及相关代谢紊乱的临床试验。她已经有一个类似的试验正在进行中,移植母亲的干细胞分化为发育中的胎儿 治疗血液疾病称为α地中海贫血。酶替代疗法的建议试用,她希望扩大胎儿分子疗法的范围,治疗代谢性疾病以及血液疾病的人类。

麦肯齐指出,虽然胎儿的分子疗法尚未普及,能赌钱的app首页的环境和资源,让她的团队,拓宽领域,即使它正在开发。 “这项工作,我们正在推动胎儿手术的前沿成新的,微创疗法。与此同时,他的同事在能赌钱的app首页 正在执行基因测序 与水肿胎儿,所以有一天我们可以识别和出生前治疗这些遗传性疾病,”她说。 “这是这一类的临床和研究环境,可以加速移动这样一个进入人体治疗完全一样。”

作者: 除了蒂皮·麦肯齐,阮,威特和维莱达,能赌钱的app首页的作者incuded博文旺,卡罗eikani,杰里米牛油果,博士,卢卡斯·史密斯博士,雷南SPER,博士和约翰·d。麦肯齐,医学博士。他们被加布里埃尔·博伊尔和ultragenyx的贾克琳cadaoas,在诺瓦托,加利福尼亚州加入。

资金: 这项研究是由来自的资助ultragenyx到蒂皮麦肯齐,从能赌钱的app首页中心母胎医学精度,一个CIRM新的教职员津贴蒂皮·麦肯齐(rn3-06532),和NIH资金支持(5t32hd007263-35)阮资金。

信息披露: 合着者博伊尔和cadaoas是ultragenyx的员工。

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