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对红细胞机制的新见解为治疗镰状细胞病提供了线索

导读圣裘德儿童研究医院的血液学家发现了有关造血机制中的遗传变异如何使某些人保留产生红细胞的能力的关键分子细节,这种血红蛋白通常只在出生

圣裘德儿童研究医院的血液学家发现了有关造血机制中的遗传变异如何使某些人保留产生红细胞的能力的关键分子细节,这种血红蛋白通常只在出生前表达。出生后胎儿血红蛋白的持续表达可以保护患者免受导致β地中海贫血和镰状细胞病的突变的有害影响。这些发现已经在帮助基因疗法的发展。这项工作今天在线发表在Nature Genetics 上。

胎儿有一种不同形式的血红蛋白,可以更强烈地结合氧气,使它们能够在子宫的低氧环境中茁壮成长。研究人员正在开发一种基因疗法,通过这种疗法,患者自己的造血细胞(称为造血干细胞或 HSC)被基因重编程,以有利于出生后产生保护性胎儿珠蛋白,而不是转变为异常的成人形式。

“50 多年前,研究人员观察到,患有 β 地中海贫血或镰状细胞病突变的人也继承了一种基因变异,使他们的胎儿血红蛋白水平持续升高,但并没有生病,”通讯作者、医学博士 Mitchell Weiss 说。 ,博士,圣裘德血液学系主任。“因此,弄清楚如何使用药物或基因操作在这些常见的严重疾病中治疗性地增强胎儿血红蛋白一直是一个圣杯。

“我们目前的研究建立在大量先前研究的基础上,为这些变异抑制从胎儿到成人血红蛋白的转变的机制提供了重要的、治疗相关的见解,”Weiss 补充道。

绘制胎儿血红蛋白的遗传机制

研究人员绘制了控制六种胎儿血红蛋白持久变异如何抑制胎儿到成人血红蛋白转换的遗传机制。这些变异要么破坏抑制胎儿血红蛋白的调节 DNA,要么产生激活它的新调节序列。

“基因受激活和抑制之间的平衡控制,”第一作者、圣犹达血液学的 Phillip Doerfler 博士说。“我们的工作显示了激活剂和阻遏物之间独特的相互作用如何最终控制胎儿血红蛋白的表达。”

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