3D 基因组结构影响 SCID-X1 基因治疗的成功

患有 X 连锁严重联合免疫缺陷病 (SCID-X1)(有时被称为“泡泡男孩病”)的患者生来就带有缺陷基因，无法产生免疫细胞。2019 年，圣裘德儿童研究医院的基因疗法通过提供校正基因的副本，恢复了多名 SCID-X1 婴儿的免疫系统。通过持续努力监测患者安全，St. Jude 科学家最近记录了基因拷贝整合到患者 DNA 中的位置，为了解使用慢病毒载体的生物学和安全性提供了基础。研究结果发表在今天的《科学进展》杂志上。

“我们现在拥有强大的管道来监测慢病毒基因疗法的安全性，”资深共同通讯作者、圣裘德计算生物学系临时主席Jiyang Yu博士说。“这确实给患有可以通过慢病毒基因疗法治愈的遗传性疾病的患者带来了希望。看来我们安全地治愈了这些患者的泡泡男孩病。”St. Jude 团队将整个计算流程与手稿一起发布。

治疗几年后，与早期的逆转录病毒方法不同，针对 SCID-X1 的 St. Jude 慢病毒基因疗法似乎既有效又安全。研究人员确定了该基因被添加到患者 DNA 中的位置以及载体整合到该特定位置的原因。科学家们之前知道，慢病毒基因疗法整合到 DNA 的不同区域，看起来比早期技术更安全，但他们无法解释原因。

3D基因组结构是SCID-X1基因治疗的关键

科学家们发现，新的、经过校正的基因的副本已被插入到研究中患者的某些基因组热点中。原因看似简单：从 3D 结构角度来看，热点是慢病毒载体通过称为核孔的通道进入细胞核后首先遇到的区域。

“这就像有人走进一个房间，占据靠近门的第一个可用座位，”联合通讯作者、圣裘德骨髓移植和细胞治疗系主席Stephen Gottschalk医学博士说。“房间是核心。这些座位就是靠近核孔门的这些 DNA 元件。在这项研究之前我从未想到过这一点，但最终这是一个非常简单的原则。”

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