设计下一代细胞和基因疗法

　　雪松-西奈研究人员正在开发一种利用工程干细胞治疗肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和视网膜色素变性的新方法，这种方法最终可能导致个性化治疗。

　　

雪松-西奈研究人员正在开发一种利用工程干细胞治疗肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和视网膜色素变性的新方法，这种方法最终可能导致个性化治疗。

这种新方法使用来自人类诱导多能干细胞(iPSCs)的细胞，这些细胞是可再生和可扩展的，并且还可以延缓啮齿动物这些神经退行性疾病的进展。

这项研究发表在《干细胞报告》(Stem Cell Reports)杂志上，标志着朝着为这些目前无法治愈的衰弱疾病患者提供更个性化治疗迈出了重要的第一步。

Cedars-Sinai再生医学研究所执行主任、生物医学科学和医学教授Clive Svendsen博士说:“在过去，我们已经取得了巨大的成功，利用从人类脑组织中提取的神经祖细胞，结合基因疗法，为ALS患者开发了新的治疗方法。”

该团队先前表明，神经祖细胞可以被改造成产生一种叫做神经胶质细胞系衍生神经营养因子(GDNF)的蛋白质，这种蛋白质有助于维持患病的神经元。

在最近完成的一项试验中，该产品被安全地移植到ALS患者的脊髓中。经过一次治疗后，细胞可以存活并产生关键的GDNF蛋白超过三年，从而有可能保护在ALS中死亡的运动神经元。这些神经祖细胞也用于正在进行的视网膜色素变性试验。

“然而，我们在临床中使用的细胞系来自单一来源，最终会耗尽。我们只是没有无穷无尽的产品，”斯文森说，他也是雪松-西奈医院克里和西蒙娜·维克家族基金会再生医学杰出主席。“诱导多能干细胞提供了一种可再生资源，使我们能够开发出一种更可持续的产品，可以通过工程设计来释放强大的生长因子。”

科学家们正在寻找细胞和基因疗法来治疗各种疾病，包括难以治疗的神经退行性疾病，如肌萎缩侧索硬化症和视网膜色素变性。移植后，干细胞产生支持细胞，这些细胞释放工程化药物，为退化的神经元提供支持。然而，阻碍这些疗法广泛使用和商业化的限制包括组织可用性不足和患者对细胞的潜在排斥。

斯文森实验室的项目科学家、该研究的第一作者之一亚历山大·拉珀勒博士说:“通过改造病人自己的细胞，然后把它变成一种精确的药物疗法，从而最大限度地减少免疫相互作用，这是非常有潜力的。”

为了测试这种基于ipsc的疗法，研究小组设计了ipsc衍生的神经祖细胞来产生GDNF，看看它是否可以用于治疗导致神经系统细胞死亡的疾病，比如ALS和视网膜变性。

研究人员发现，将这些ipsc衍生的神经祖细胞放入患有视网膜变性的啮齿动物的眼睛中，可以保护眼睛中支持视力的细胞。

当研究小组将相同的细胞移植到ALS啮齿动物的脊髓中时，他们发现这些细胞有助于保护控制运动的脊髓细胞。他们还发现，这些细胞是安全的，在移植到动物体内几个月后，不会引起肿瘤或其他问题。

“我们看到这些细胞存活下来并整合到脊髓中，”斯文森实验室博士后亚历山德拉·莫泽博士说。“它们也在很大程度上形成了星形胶质细胞，这是一种保护性和支持性细胞，我们发现它们继续产生GDNF。最重要的是，它们没有形成肿瘤。”

Laperle说:“我们已经成功地证明，我们可以开发出稳定产生GDNF的人类多能干细胞，作为一种有前途的未来细胞和基因疗法。”

Moser指出，虽然研究结果显示出希望，但需要更多的临床前研究来确定最佳治疗水平。该团队目前正在寻找改善这些细胞的扩展和该过程的可扩展性的方法。

该论文还将成为《干细胞报告》关于iPSC产品临床翻译的特刊的一部分，该特刊计划于2023年7月出版。

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杂志

干细胞报告

文章标题

分泌GDNF的人类ipsc衍生的神经祖细胞在ALS和视网膜变性的啮齿动物模型中提供保护

文章发表日期

20 - 4月- 2023