3D 基因組結(jié)構(gòu)影響 SCID-X1 基因治療的成功

患有 X 連鎖嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷病 (SCID-X1)(有時(shí)被稱為“泡泡男孩病”)的患者生來就帶有缺陷基因，無法產(chǎn)生免疫細(xì)胞。2019 年，圣裘德兒童研究醫(yī)院的基因療法通過提供校正基因的副本，恢復(fù)了多名 SCID-X1 嬰兒的免疫系統(tǒng)。通過持續(xù)努力監(jiān)測患者安全，St. Jude 科學(xué)家最近記錄了基因拷貝整合到患者 DNA 中的位置，為了解使用慢病毒載體的生物學(xué)和安全性提供了基礎(chǔ)。研究結(jié)果發(fā)表在今天的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

“我們現(xiàn)在擁有強(qiáng)大的管道來監(jiān)測慢病毒基因療法的安全性，”資深共同通訊作者、圣裘德計(jì)算生物學(xué)系臨時(shí)主席Jiyang Yu博士說。“這確實(shí)給患有可以通過慢病毒基因療法治愈的遺傳性疾病的患者帶來了希望。看來我們安全地治愈了這些患者的泡泡男孩病。”St. Jude 團(tuán)隊(duì)將整個(gè)計(jì)算流程與手稿一起發(fā)布。

治療幾年后，與早期的逆轉(zhuǎn)錄病毒方法不同，針對 SCID-X1 的 St. Jude 慢病毒基因療法似乎既有效又安全。研究人員確定了該基因被添加到患者 DNA 中的位置以及載體整合到該特定位置的原因?？茖W(xué)家們之前知道，慢病毒基因療法整合到 DNA 的不同區(qū)域，看起來比早期技術(shù)更安全，但他們無法解釋原因。

3D基因組結(jié)構(gòu)是SCID-X1基因治療的關(guān)鍵

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，新的、經(jīng)過校正的基因的副本已被插入到研究中患者的某些基因組熱點(diǎn)中。原因看似簡單：從 3D 結(jié)構(gòu)角度來看，熱點(diǎn)是慢病毒載體通過稱為核孔的通道進(jìn)入細(xì)胞核后首先遇到的區(qū)域。

“這就像有人走進(jìn)一個(gè)房間，占據(jù)靠近門的第一個(gè)可用座位，”聯(lián)合通訊作者、圣裘德骨髓移植和細(xì)胞治療系主席Stephen Gottschalk醫(yī)學(xué)博士說。“房間是核心。這些座位就是靠近核孔門的這些 DNA 元件。在這項(xiàng)研究之前我從未想到過這一點(diǎn)，但最終這是一個(gè)非常簡單的原則。”

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