植物基化合物可以实现更快、更有效的治疗

加州拉霍拉——基因治疗为免疫系统缺陷和血液疾病(如镰状细胞性贫血和白血病)患者提供了更多的治疗可能性。这些曾经需要骨髓移植的疾病，现在可以通过改造患者自身的血液干细胞来纠正潜在的遗传问题，从而成功治疗。

然而，今天管理基因治疗的标准过程既昂贵又耗时，这是将健康基因转移到患者的血液干细胞以纠正遗传问题所需的许多步骤的结果。

在《血液》 (Blood)杂志上发表的一项发现中，斯克里普斯研究公司的科学家认为，他们找到了一种方法来避免目前的一些问题，从而产生了一种更有效的基因转移方法，可以节省成本，提高治疗效果。

布鲁斯说：“如果你能在几天内通过单基因递送疗法而不是多次治疗来修复血液干细胞，就可以减少临床时间和成本，从而消除这种方法的一些局限性，”布鲁斯说。领导这项研究的免疫学和微生物学系副教授托尔贝特博士。

新的发现集中在与白藜芦醇密切相关的小分子山奈酚A上，白藜芦醇是一种由葡萄和其他植物产生的天然化合物，存在于红酒中。白藜芦醇是一种众所周知的抗氧化剂和消炎药。与白藜芦醇类似，卡巴胆碱A具有抗炎作用，但在本研究中，它发挥了不同的作用。

Torbett和他的团队对白藜芦醇和类似类型分子的独特化学性质很感兴趣，并想知道它们是否可以用作基因治疗的病毒载体，使它们更容易进入基因并传递基因。这将是非常重要的，因为干细胞，特别是自我更新的造血干细胞，对病毒有许多保护屏障，使其很难渗透到基因治疗中。

托尔贝特说：“这就是造血干细胞基因治疗被打击或失败的原因。”“我们已经看到了一种可以显著提高治疗过程效率的方法。”

目前，基因治疗的治疗过程需要从患者血液中分离出极少量的造血干细胞。这些年轻细胞可以自我更新，产生所有其他类型的血细胞。然后，治疗基因通过一种特殊设计的病毒(称为“慢病毒载体”)转移到这些细胞中，该病毒利用病毒的自然知识将新的遗传信息插入活细胞中。

然而，造血干细胞对病毒攻击有很强的抵抗力。他们用一种叫做干扰素诱导跨膜(IFITM)蛋白的结构来保护自己，这种结构可以拦截慢病毒载体。因此，Torbett说，要成功地将基因转移到造血干细胞，可能需要许多尝试，并且需要大量昂贵的基因治疗载体。

Torbett和他的团队发现，通过在人类造血干细胞中加入白藜芦醇样化合物卡巴胆碱A和慢病毒载体的混合物，这些细胞可以降低其自然防御能力，使载体更容易接近。一旦处理过的干细胞被放入小鼠体内，它们将分裂并产生含有新遗传信息的血细胞。

这种方法的另一个主要优势是时间：如果血液干细胞的基因传递治疗可以在更短的时间内完成，这些细胞可以更快地重新给予患者。托尔贝特说，这不仅让患者的治疗更加方便，也有助于确保干细胞不会失去自我更新的特性。干细胞存在的时间越长，在体外被操纵的时间越长，它们就越有可能失去自我生成并最终纠正疾病的能力。

Torbett和他的团队正在继续研究干细胞对基因改造产生固有抗性的根本原因，以进一步提高治疗效率，降低成本。由于许多可以通过基因疗法治疗的疾病会影响儿童，托贝特说，他感到迫切需要将这一发现从实验室推向临床。

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