基因改造细胞可分泌药物抗炎

   日期:2021-09-06     来源:科技日报    浏览:22    评论:0    
核心提示:美国圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发出基因工程细胞,当这些细胞植入小鼠体内时,会释放一种生物药物来应对炎症。图中是

美国圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发出基因工程细胞,当这些细胞植入小鼠体内时,会释放一种生物药物来应对炎症。图中是一个植入物,由一个编织支架组成,该支架上涂有改造后的软骨细胞,可在炎症反应中释放药物。 图片来源:美国华盛顿大学医学院官网


为了开发副作用最小的类风湿性关节炎疗法,美国华盛顿大学医学院研究人员使用CRISPR-Cas9基因组编辑技术对细胞进行了改造,将细胞植入小鼠体内后,该细胞可分泌一种生物药物来应对类风湿性关节炎等炎症,并可防止骨侵蚀。相关论文发表于9月1日的《科学进展》杂志网站。

研究人员表示,医生经常通过注射或输注抗炎生物药物来治疗类风湿性关节炎,但这些药物在给药时间太长且剂量太高时,可能会产生严重副作用。免疫抑制剂阿那白滞素(Anakinra)可用于治疗类风湿性关节炎。然而,阿那白滞素的半衰期很短,需要每天注射,限制了它的临床应用。此外,目前的生物制剂并不能有效地治疗骨侵蚀。

研究团队之前曾开发了一种支架,这种支架被干细胞包裹,随后植入关节形成软骨。他们还使用CRISPR-Cas9技术构建了所谓的“智能”软骨细胞(为自主再生疗法而修改的干细胞),当软骨中的基因被炎症激活时,它们会分泌抗炎药。

新研究中,为治疗类风湿性关节炎,研究人员使用CRISPR-Cas9基因编辑技术对干细胞中的基因进行了重新编程,然后将细胞种植在支架上,制作成一个小型软骨植入物,并将它们放入小鼠的皮肤下。这些细胞可以在小鼠体内停留很长一段时间,并在出现炎症时分泌一种药物。这种药物通过与白细胞介素-1(IL-1)结合来减轻关节炎症。

经基因改造后的细胞可在皮下或关节内停留数月,当它们感觉到炎症环境时,就会释放生物药物。实验结果显示,药物减轻了小鼠的炎症,并防止了类风湿性关节炎中常见的骨侵蚀。

这项研究意味着有可能通过编程细胞来制造各种药物,还可以设计软骨细胞来进行个性化治疗。

研究人员将继续对CRISPR-Cas9和干细胞进行实验,希望设计出能制造一种以上药物的细胞,从而对不同的炎症诱因做出反应。

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