長壽文章

組合基因療法治療與年齡相關的疾病

基因治療,實驗室測試 dna 的科學家
  • 使用腺相關病毒進行單劑量基因治療,該病毒可傳遞三種長壽相關基因,改善或逆轉了小鼠多種與年齡相關的疾病。

  • 先前已證明,當這三個基因在小鼠體內表現增加時,會對健康產生益處。

  • 改善或完全逆轉的病症包括體重增加、第二型糖尿病、腎衰竭和心臟衰竭。

本文發表在哈佛大學維斯生物啟發工程研究所新聞。

隨著年齡的增長,我們的身體往往會患上心臟衰竭、腎衰竭、糖尿病和肥胖等疾病,任何一種疾病的存在都會增加其他疾病的風險。 在傳統的藥物開發中,一種藥物通常只針對一種病症,很大程度上忽略了肥胖、糖尿病、心臟衰竭等與年齡相關的疾病的相互關聯性,並且需要患者服用多種藥物,這增加了負面副作用的風險。

基於 AAV 的基因療法改善了患有各種與年齡相關疾病的小鼠的心臟和其他器官的功能,這表明這種方法可以幫助在老化過程中保持健康。 圖片來源:Adobe Stock

哈佛大學 Wyss 生物啟發工程研究所和哈佛醫學院 (HMS) 的一項新研究報告稱,單次施用基於腺相關病毒 (AAV) 的基因療法可顯著為小鼠提供三種長壽相關基因的組合改善或完全逆轉多種與年齡相關的疾病,顯示治療此類疾病的系統級方法可以改善整體健康和壽命。 這項研究發表在《美國國家科學院院刊》。

「我們看到的結果令人震驚,這表明透過基因療法整體解決衰老問題可能比目前存在的零敲碎打的方法更有效,」第一作者諾亞戴維森博士說,他是維斯研究所的前研究科學家, HMS 現任 Rejuvenate Bio 首席技術長。 “每個人都希望盡可能長時間地保持健康,這項研究是減少衰弱性疾病造成的痛苦的第一步。”

這項研究是在 Wyss 核心教員 George Church 博士的實驗室中進行的。 作為戴維森博士後衰老遺傳學研究的一部分。 Davidsohn、Church 和他們的合著者深入研究了三個基因:FGF21、sTGFβR2 和 αKlotho,這些基因先前已被證明在基因工程小鼠中修改表達後可帶來更好的健康和壽命益處。 他們假設,透過基因療法向非工程小鼠提供這些基因的額外拷貝,同樣可以對抗與年齡相關的疾病並帶來健康益處。

研究小組使用AAV8 血清型作為傳遞載體,為每個基因創建了單獨的基因治療構建體,並將它們單獨或與其他基因組合注射到肥胖、II 型糖尿病、心臟衰竭和腎衰竭的小鼠模型中,看看是否可以存在協同有益作用。

在接受單一基因治療後,單獨使用 FGF21 可以完全逆轉肥胖糖尿病小鼠的體重增加和 II 型糖尿病,而 FGF21 與 sTGFβR2 聯合使用可以使腎纖維化小鼠的腎萎縮減少 75%。 當單獨給予 sTGFβR2 或與其他兩種基因組合時,患有心臟衰竭的小鼠的心臟功能改善了 58%,這表明 FGF21 和 sTGFβR2 的聯合治療可以成功治療所有四種與年齡相關的疾病,從而改善健康和生存。 同時使用所有三個基因會導致稍差的結果,可能是由於 FGF21 和 αKlotho 之間的不利相互作用所致,這一點仍有待研究。

重要的是,注射的基因與動物的天然基因組保持分離,不會改變其天然DNA,並且不能傳遞給後代或在活體動物之間傳遞。

「在非基因改造小鼠中取得這些結果是朝著能夠將這種治療發展成為一種療法的重要一步,共同施用多種疾病解決基因可以幫助緩解因提供多種、單獨的替代方案而可能出現的免疫問題。每種疾病的基因療法,」丘奇說,他也是哈佛醫學院的遺傳學教授以及哈佛大學和麻省理工學院的健康科學與技術教授。 “這項研究標誌著能夠有效治療與衰老相關的許多疾病的一個里程碑,或許可能會找到解決衰老本身的方法。”

Church、Davidsohn 和合著者、MBA 丹尼爾·奧利弗 (Daniel Oliver) 是 Rejuvenate Bio 的聯合創始人,Rejuvenate Bio 是一家生物技術公司,致力於對狗進行基因治療。 雙方均持有 Rejuvenate Bio 的股權。

「從病理生理學的角度來看,針對一個或兩個關鍵基因對多種疾病具有治療作用的發現具有重大意義,但這並不是藥物的正常開發方式。 這種利用基因療法同時解決多種與年齡相關的疾病的能力提供了一條潛在的途徑,使衰老過程變得更容易控制、減少衰弱的過程。」Wyss 創始人兼Judah Folkman 醫學博士、哲學博士Donald Ingber 說哈佛醫學院和波士頓兒童醫院血管生物學計畫的血管生物學教授,以及哈佛大學約翰·A·保爾森工程與應用科學學院的生物工程教授。 “我們很高興看到這項研究未來如何取得進展。”

wyss 創始董事Donald Ingber 醫學博士、哲學博士表示:「基因療法在治療多種疾病方面有著巨大的前景,同時治療多種與年齡相關的疾病的能力可以幫助使衰老過程變得更容易控制、減少衰弱的過程。 .,他也是 HMS 血管生物學 Judah Folkman 教授和波士頓兒童醫院血管生物學項目,以及哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院生物工程教授。 “我們很高興看到這項研究在不久的將來如何取得進展。”

 該研究發表在 美國國家科學院院刊 2019 年 11 月。

 



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