科学家开发出罕见瘫痪疾病的基因治疗方法

这 50 个家庭遍布荷兰、英国、美国和中国。每个家庭都有一个因名为接触素相关蛋白 1 ( Cntnap1)的单一基因突变而瘫痪的孩子。

孩子们被锁在身体里，无法动弹。家人喂养它们并更换它们，有人 24/7 监控它们。

在数千英里之外的德克萨斯州南部，曼苏尔·巴特 (Manzoor Bhat) 硕士、博士和他在圣安东尼奥德克萨斯大学健康科学中心的团队正在做出一些发现，为这些深受影响的儿童提供基因疗法。科学杂志《Cell Reports》于 10 月 19 日发表了该研究结果。该研究的共同作者是 Cheng Chang、Lacey Sell 和Qian Shi 博士。

我们从这些家族中获得了遗传信息，并创建了重现人类突变和人类疾病的小鼠模型。我们的小鼠像孩子一样出现了表型或弱点。

Manzoor Bhat，硕士、博士，健康科学中心 Joe R. 和 Teresa Lozano Long 医学院研究副院长

Bhat 担任扎克里基金会神经科学杰出教授，也是朗医学院细胞和综合生理学系教授。作为神经元胶质生物学研究领域的领先者，该项目始于2001 年在他的实验室发现小鼠Cntnap1基因。

一种救援方式

转基因动物是基因组中插入了外源基因的动物。Bhat 实验室开发了转基因小鼠，它们既有Cntnap1基因的正常拷贝，也有反映在儿童中观察到的突变的突变拷贝。

“我们可以控制正常基因何时开启，”巴特说。“事实证明，我们可以使用正常基因来拯救小鼠的神经缺陷。”

在一系列实验中，研究人员在出生时、出生后五天、两周后、一个月后和三个月后开启了正常基因。研究小组越早启动它，老鼠恢复得越快，救援也就越彻底。

“我们等待的时间越长，老鼠的表现就越糟糕，”巴特说。“这是因为Cntnap1基因会产生一种驱动神经冲动传导的蛋白质。如果我们等一两个月，那么神经功能已经很弱，肌肉变弱，小鼠无法维持运动协调。”

将小鼠放置在横梁上以测量它们的运动。当基因的正常拷贝被打开后，随着时间的推移，小鼠开始轻松地通过光束。这是因为正常基因正在产生改善神经信号传导的蛋白质。

基因治疗之路

研究的下一阶段是将产生Cntnap1蛋白的病毒注射到Cntnap1突变小鼠体内。如果临床前研究给出了良好的迹象，那么下一步将是对儿童进行基因治疗。

巴特说：“我们创建的小鼠模型是该疾病的第一个小鼠模型，也是对该疾病的首次拯救。”“我们现在正在为未来的基因治疗做好准备。”

德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心为这些小鼠和植入小鼠体内的基因申请了专利。Bhat 实验室正在与外部公司合作，其中包括一家设计用于基因治疗的病毒的公司。

致谢

该研究的主要资金来自美国国立卫生研究院 (NIH) 的国家普通医学科学研究所 (NIGMS)。其他资助者包括约翰·多兰家族神经病基金会和扎克里基金会（通过其对巴特所担任的捐赠主席的支持）。

Bhat 实验室利用技术在圣安东尼奥德克萨斯大学健康科学中心的小鼠基因组工程和转基因设施中设计了小鼠。