波士顿儿童医院的 研究人员使用一种研究性基因疗法来治疗Barth综合征小鼠模型的心力衰竭。巴特综合征是男孩中一种罕见的遗传病,可导致危及生命的心力衰竭。它还会导致骨骼肌和免疫系统衰弱stylechina.com。该疾病是由称为tafazzin或TAZ的基因突变引起的。

2014年,威廉·普(William Pu)和波士顿儿童医院的研究人员与威斯研究所(Wyss Institute)合作,开发了一个跳动的Barth综合征“芯片上的心脏”模型。它使用了具有患者自身皮肤细胞的TAZ突变的心肌细胞。这能够证明TAZ是心脏问题的原因。心肌细胞没有正常组织,线粒体(细胞的能量引擎)混乱,导致心肌收缩较弱。通过添加健康的TAZ基因,细胞的行为更加正常。
下一步是动物模型。研究结果发表在《循环研究》杂志上。
Pu说:“动物模型长期以来一直是该领域的障碍。” Pu是波士顿儿童基金会的基础和转化心血管研究主任,也是哈佛干细胞研究所的成员。“使用传统方法制作鼠标模型的努力一直没有成功。”
英国Beatson癌症研究所的Douglas Strathdee的研究小组最近开发了Barth综合征的动物模型。Pu,研究员Suya Wang和同事将“敲除”小鼠分为两种类型。一个人的整个身体都缺失了TAZ基因。另一个在心脏中删除了TAZ基因。
整个TAZ缺失的小鼠大多数都在出生前死亡,很可能是由于骨骼肌无力。在幸存者中,他们发展为进行性心肌病,心肌肿大,泵血能力下降。心脏也表现出类似于扩张型心肌病的疤痕,心脏左心室扩张且壁薄。
仅在存活下来的心脏组织中缺乏TAZ的小鼠具有相同的特征。电子显微镜检查表明心肌细胞和线粒体组织不良。
Pu和Wang及其团队随后使用基因疗法,采用了稍有不同的技术来替代新生小鼠和老年小鼠中的TAZ。在新生小鼠中,工程病毒被注入皮下。在年纪较大的小鼠中,静脉注射。体内没有TAZ并接受基因治疗的小鼠存活到成年。
在接受基因疗法的新生小鼠中,该疗法预防了心脏功能障碍和疤痕形成。在接受该疗法的年长小鼠中,它可以逆转心脏功能障碍。
该研究还表明,TAZ基因疗法可为心肌细胞和骨骼肌细胞提供持久治疗,但前提是至少有70%的心肌细胞通过该疗法吸收了该基因。研究人员指出,当为人类开发这种疗法时,这将是最具挑战性的问题。由于炎症性免疫反应,您不能只是增加剂量,而由于身体会产生免疫反应,因此多剂量也不会起作用。维持基因校正的细胞也是一个问题。在治疗小鼠的心肌中,校正后的TAZ基因保持相对稳定,但在骨骼肌中缓慢下降。
Pu说:“最大的收获是基因疗法非常有效。” “我们需要考虑一些事情,以最大化肌肉细胞转导的百分比,并确保基因疗法的持久性,特别是在骨骼肌中。”