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DNA修復(fù)方法最新研究,成功修復(fù)了患者腎臟細(xì)胞基因突變

在一項(xiàng)新研究中,布里斯托爾大學(xué)和瑞典卡羅琳學(xué)院的研究人員成功修復(fù)了基因突變,導(dǎo)致遺傳性腎病虛弱,影響腎細(xì)胞中的兒童和年輕人DNA修復(fù)工具可能會(huì)導(dǎo)致治療變化。在這項(xiàng)新的研究中,這些作者描述了他們?nèi)绾螛?gòu)建一種DNA修理工具Podocin這是類固醇抗性腎病綜合征(SRNS)一種常見(jiàn)的遺傳原因。

Podocin它是一種通常位于特定腎細(xì)胞表面的蛋白質(zhì),對(duì)腎功能至關(guān)重要。但有缺陷的足細(xì)胞素仍然留在細(xì)胞中,永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)細(xì)胞表面,最終損害足細(xì)胞。由于該病不能通過(guò)藥物治愈,因此通過(guò)基因療法進(jìn)行修復(fù)Podocin缺乏基因突變給患者帶來(lái)了希望。

人類病毒通常用于基因修復(fù)的基因治療。這些病毒被用作攜帶基因突變的細(xì)胞的特洛伊木馬。目前占主導(dǎo)地位的系統(tǒng)包括慢性病毒(LV)、腺病毒(AV)與腺相關(guān)的病毒(AAV),它們是相對(duì)無(wú)害的病毒,容易感染人類。然而,這些病毒都有相同的局限性,即它們的病毒殼空間有限。這反過(guò)來(lái)又限制了它們能夠運(yùn)輸?shù)呢浳锶萘浚锤咝Щ蛐迯?fù)所需的貨物容量DNA序列極大地限制了它們?cè)诨蛑委熤械膽?yīng)用。

布里斯托大學(xué)生物化學(xué)學(xué)院隨著合成生物技術(shù)的應(yīng)用Francesco ?Aulicino博士和Imre ?Berger教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)了一種對(duì)人類無(wú)害的昆蟲病毒,不再受到有限貨物容量的限制。

Aulicino醫(yī)生說(shuō):桿狀病毒不同于LV、AV和AAV,它缺少一個(gè)剛性的外殼來(lái)包裹貨艙。桿狀病毒的外殼類似于空心桿,但隨著貨物的增加而變長(zhǎng)。這意味著桿狀病毒可以提供更復(fù)雜的工具包來(lái)修復(fù)遺傳缺陷,使其比普通系統(tǒng)更通用。

首先,桿狀病毒必須有能力進(jìn)入人體細(xì)胞,但通常沒(méi)有。Aulicino醫(yī)生解釋說(shuō):我們用蛋白質(zhì)裝飾桿狀病毒,這樣它就能有效地進(jìn)入人體細(xì)胞。這種改造后的桿狀病毒被認(rèn)為是安全的,因?yàn)樗荒茉诶ハx中增殖,而不能在人體細(xì)胞中增殖。然后,這些作者使用他們的工程桿狀病毒比以前大得多DNA將這些片段整合到一系列人類細(xì)胞的基因組中。

在人類基因組中DNA這些基因編碼細(xì)胞功能所需的蛋白質(zhì)由30億個(gè)堿基對(duì)組成,形成約2.5萬(wàn)個(gè)基因。假如我們的基因中有錯(cuò)誤的堿基對(duì),就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的蛋白質(zhì),使我們生病,導(dǎo)致遺傳疾病。基因治療有望從根本上修復(fù)遺傳性疾病,以糾正我們基因組的錯(cuò)誤。基因編輯方法,特別是基于CRISPR/Cas通過(guò)對(duì)堿基對(duì)的基因修復(fù),基因編輯方法極大地促進(jìn)了該領(lǐng)域的發(fā)展。

這些作者利用基因組中攜帶錯(cuò)誤病人來(lái)源的足細(xì)胞來(lái)證明其技術(shù)的適用性。通過(guò)構(gòu)建DNA修復(fù)工具包括基于蛋白質(zhì)的分子剪刀、引導(dǎo)其核酸分子和替代缺陷基因DNA他們使用工程桿狀病毒傳遞序列Podocin同時(shí)使用基因健康復(fù)制品CRISPR/Cas以堿基對(duì)準(zhǔn)確性將其插入基因組。這可以逆轉(zhuǎn)致病表型,將足細(xì)胞素恢復(fù)到足細(xì)胞表面。

MultiMate多功能可快速組裝DNA電路,使桿狀病毒能在人類細(xì)胞中有效傳遞。2022年核酸研究圖片,doi:10.1093/NAR/gkac587。

我們用桿狀病毒感染體外培養(yǎng)的昆蟲細(xì)胞,產(chǎn)生重組蛋白,以研究其結(jié)構(gòu)和功能,伯杰教授解釋說(shuō)。這個(gè)叫MultiBac的方法是由Berger實(shí)驗(yàn)室開發(fā)。在世界各地的實(shí)驗(yàn)室中,非常大的多蛋白質(zhì)復(fù)合物已經(jīng)成功制造出來(lái),有許多亞單位。“MultiBac利用桿狀病毒外殼的靈活性,將會(huì)更大DNA將片段送入體外培養(yǎng)的昆蟲細(xì)胞,引導(dǎo)它們組裝我們感興趣的蛋白質(zhì)。當(dāng)他們意識(shí)到同樣的特征可能會(huì)改變?nèi)祟惣?xì)胞的基因治療時(shí),他們開始試圖在這項(xiàng)新研究中建立一個(gè)新的系統(tǒng)。

Aulicino醫(yī)生補(bǔ)充說(shuō):使用我們的系統(tǒng)的方法有很多。podocin修復(fù),我們可以用我們的桿狀病來(lái)證實(shí)

我們可以有效地糾正基因組不同位點(diǎn)的許多錯(cuò)誤,包括毒遞系統(tǒng)和現(xiàn)有的最新編輯技術(shù)。

布里斯托大學(xué)論文共同作者M(jìn)oin Saleem教授說(shuō),“SRNS是影響腎臟的常見(jiàn)遺傳疾病之一。SRNS腎衰竭發(fā)生在早期,導(dǎo)致生活質(zhì)量嚴(yán)重下降。

布里斯托大學(xué)論文共同作者Gavin Welsh教授總結(jié)道:這些結(jié)果非常令人鼓舞。Berger團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的新方法不僅僅是治療SRNS在這些疾病中,有效的基因修復(fù)在目前的技術(shù)中是不可行的。在臨床應(yīng)用中使用新的載體系統(tǒng)是一條漫長(zhǎng)的道路,但我們相信它所提供的優(yōu)勢(shì)使它成為一項(xiàng)值得研究的工作。(中國(guó)醫(yī)藥網(wǎng) yyyey.com)

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  • 血液真菌感染,也稱為真菌血癥,是一種由真菌引起的血液感染。患者可能會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱、寒戰(zhàn)、乏力、盜汗、體重減輕等癥狀。在嚴(yán)重的情況下,感染可能擴(kuò)散至其他器官,導(dǎo)致器官功能障礙。此外,皮膚上可能出現(xiàn)皮疹或瘀點(diǎn)

  • 淀粉過(guò)敏可能導(dǎo)致的癥狀包括皮膚瘙癢、紅腫、呼吸困難、腹瀉、惡心、嘔吐和腹痛等。這些癥狀可能在攝入含有淀粉的食物后不久出現(xiàn),并且程度和反應(yīng)速度因人而異。對(duì)于淀粉過(guò)敏的人來(lái)說(shuō),識(shí)別和避免含有淀粉的食物是管

  • 宮頸濕疣是由人乳頭瘤病毒(HPV)引起的一種性傳播感染,其癥狀可能包括異常的陰道出血、性交疼痛、白帶異常增多以及宮頸表面出現(xiàn)肉質(zhì)突起或小疣狀物。這些癥狀可能輕微或不明顯,有時(shí)甚至沒(méi)有癥狀,導(dǎo)致許多感染

  • 頭風(fēng)痛是一種常見(jiàn)的頭痛類型,主要表現(xiàn)為頭部一側(cè)或兩側(cè)的劇烈疼痛,疼痛性質(zhì)可能是搏動(dòng)性、壓迫性或電擊樣,通常伴有惡心、嘔吐、畏光、畏聲等癥狀。疼痛發(fā)作時(shí),患者往往難以忍受,嚴(yán)重影響日常生活和工作。頭風(fēng)痛

  • 咽炎和支氣管炎的癥狀可能包括喉嚨痛、干咳、聲音嘶啞、發(fā)熱、乏力以及胸部不適。患者可能會(huì)經(jīng)歷持續(xù)的咳嗽,尤其是在晚上或早晨,咳嗽時(shí)可能會(huì)伴有痰液。此外,患者可能會(huì)感到呼吸困難,尤其是在進(jìn)行體力活動(dòng)時(shí)。咽

  • 髕骨關(guān)節(jié)炎是一種常見(jiàn)的膝關(guān)節(jié)疾病,其癥狀可能包括膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、僵硬和活動(dòng)受限。疼痛通常在活動(dòng)后加劇,尤其是在上下樓梯或長(zhǎng)時(shí)間站立后。患者可能會(huì)感到膝關(guān)節(jié)有摩擦感或“咔嗒”聲,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致行走困難

  • 肝失疏泄的癥狀主要包括情緒抑郁、胸悶、脅痛、乳房脹痛、月經(jīng)不調(diào)、消化不良等。這些癥狀的出現(xiàn)與肝臟的疏泄功能失調(diào)有關(guān),中醫(yī)認(rèn)為肝主疏泄,負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)情緒和氣血的流動(dòng)。在分析這些癥狀時(shí),我們可以看到情緒抑郁和

  • 腸子有息肉可能會(huì)出現(xiàn)一些癥狀,但并非所有息肉都會(huì)引起明顯不適。部分患者可能會(huì)經(jīng)歷腹痛、腹脹、腹瀉或者便秘,這些癥狀可能與息肉的大小、位置和數(shù)量有關(guān)。有些息肉可能不會(huì)引起任何癥狀,直到體檢或因其他原因進(jìn)

  • 手指滑膜炎的癥狀主要包括關(guān)節(jié)疼痛、腫脹、活動(dòng)受限和僵硬感。患者可能會(huì)感到手指關(guān)節(jié)處有壓痛,尤其是在活動(dòng)或觸摸時(shí)。關(guān)節(jié)周圍可能出現(xiàn)輕微的紅腫,觸摸時(shí)感覺(jué)溫?zé)帷kS著病情發(fā)展,關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍可能減少,導(dǎo)致握力

  • 口腔細(xì)菌感染可能導(dǎo)致的癥狀包括牙齒疼痛、牙齦紅腫、口臭、牙齒松動(dòng)、牙周袋形成以及咀嚼困難等。這些癥狀的出現(xiàn)往往與細(xì)菌在口腔內(nèi)過(guò)度繁殖有關(guān),可能因?yàn)榭谇恍l(wèi)生不良、飲食習(xí)慣不佳或免疫系統(tǒng)功能下降等因素引起

  • 甲狀腺亢奮,也稱為甲狀腺功能亢進(jìn),是一種常見(jiàn)的內(nèi)分泌疾病,其癥狀包括心悸、體重下降、多汗、易疲勞、手抖、情緒波動(dòng)、失眠、食欲增加、大便次數(shù)增多等。這些癥狀可能因個(gè)體差異而異,但通常與甲狀腺激素水平異常

  • 心肺陽(yáng)虛的癥狀主要包括畏寒怕冷、四肢不溫、面色蒼白、氣短乏力、咳嗽痰多、舌淡苔白等。這些癥狀的出現(xiàn)與心肺功能減弱、氣血運(yùn)行不暢有關(guān)。心肺陽(yáng)虛患者往往因?yàn)殛?yáng)氣不足,導(dǎo)致身體對(duì)外界寒邪的抵抗力下降,從而出

  • 口腔濕疣,也稱為口腔乳頭狀瘤,是一種由人乳頭瘤病毒(HPV)引起的良性腫瘤,常見(jiàn)于口腔黏膜。癥狀表現(xiàn)為口腔內(nèi)出現(xiàn)單個(gè)或多個(gè)柔軟、濕潤(rùn)的小突起,顏色可能與周圍黏膜相似或稍顯蒼白,大小通常在1-5毫米之間

  • 陰虛牙疼的癥狀主要表現(xiàn)為牙齒疼痛,通常伴有牙齒松動(dòng)、牙齦紅腫、口干舌燥、夜間疼痛加劇等特點(diǎn)。這種牙疼多發(fā)生在成年人身上,尤其是中老年人更為常見(jiàn),疼痛性質(zhì)多為隱痛或酸痛,且疼痛持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),不易緩解。針

  • 缺少維生素B6時(shí),人們可能會(huì)出現(xiàn)皮膚問(wèn)題、貧血、神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、免疫功能下降等癥狀。具體表現(xiàn)為皮膚粗糙、脂溢性皮炎、舌炎、口角炎等,同時(shí)伴有情緒波動(dòng)、抑郁、記憶力減退等神經(jīng)系統(tǒng)問(wèn)題。此外,由于維生素B6

  • 更年期焦慮癥的癥狀包括情緒波動(dòng)、易怒、焦慮、失眠、心悸、潮熱、出汗、注意力難以集中等。這些癥狀可能因個(gè)體差異而異,但通常與激素水平的變化有關(guān),特別是雌激素水平的下降。針對(duì)這些癥狀,建議首先進(jìn)行生活方式

  • 慢性食管炎的癥狀包括胸骨后疼痛、吞咽困難、反酸和燒心感。患者可能會(huì)在進(jìn)食后感到食物停滯在食管中,或者在躺下時(shí)出現(xiàn)反流。疼痛通常在進(jìn)食后加劇,尤其是在攝入辛辣、油膩或酸性食物后。此外,患者可能會(huì)經(jīng)歷體重

  • 精神妄想癥的癥狀表現(xiàn)為患者對(duì)現(xiàn)實(shí)有錯(cuò)誤的信念,堅(jiān)信不真實(shí)的事物,如被迫害、被監(jiān)視或具有特殊身份等。這些信念即使與現(xiàn)實(shí)相悖,患者也難以被說(shuō)服。妄想內(nèi)容通常與患者的生活經(jīng)歷、文化背景和個(gè)人情感有關(guān),且往往

  • 眼睛血管瘤是一種較為罕見(jiàn)的眼部血管異常增生,其癥狀可能包括視力下降、眼球突出、眼紅、眼痛以及視野缺損。患者可能會(huì)感覺(jué)到眼部不適或異物感,嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致失明。這些癥狀的出現(xiàn)與血管瘤的大小、位置以及是

  • 毛周角化癥是一種常見(jiàn)的皮膚病,其特征是皮膚上出現(xiàn)許多小而硬的丘疹,通常分布在上臂外側(cè)、大腿和臀部。這些丘疹呈膚色或輕微紅色,大小約為1至2毫米,周圍可能伴有輕微的紅斑。患者可能感覺(jué)皮膚粗糙,但在大多數(shù)

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