病毒载体与造血干细胞基因治疗

多种获得性和遗传性疾病累及造血细胞。造血干细胞是人类基因治疗的重要靶细胞。成功的造血干细胞基因治疗不仅需要高效基因转移,还需要治疗基因的长期、高水平表达。反转录病毒载体是造血干细胞基因治疗的常用载体,结合优化的造血干细胞转导条件,其介导的腺苷脱氨酶缺陷引起的严重联合免疫缺陷和X染色体连锁的严重联合免疫缺陷的基因治疗已经获得初步成功;其他整合型病毒载体如慢病毒和腺相关病毒载体,也在临床前造血干细胞基因治疗研究中得到广泛应用。从病毒载体、基因转移和基因表达等几个方面综述了造血干细胞基因治疗的临床前和临床研究的重要进展。     

造血干细胞及其应用研究进展

造血干细胞(hematopoietic stem cells, HSCs)是一类多能干细胞,位于特殊的造血微环境,主要存在于骨髓中。其能自我更新和多向分化为各种功能的血细胞,维持血液系统的建立和动态平衡。造血干细胞的这些重要特性以及造血干细胞移植在临床上的广泛应用,结合基因治疗和基因编辑技术的进步,使得基于造血干细胞治疗多种血液疾病和免疫疾病的基因治疗研究在近年来取得了很大的进展。该文将从造血干细胞生物学特征、来源、造血干细胞微环境的基础研究,以及造血干细胞基因治疗、自体造血干细胞移植治疗β-地中海贫血等方面的临床研究和应用进展进行综述。     

基因编辑造血干祖细胞的研究进展

基因编辑技术的飞速发展给造血干祖细胞基因治疗带来了新的机遇.CRISPR-Cas9等技术能够实现特定基因的定向编辑.基因编辑技术的不断优化使编辑效率显著提高,检测技术的进步也促进了对基因编辑细胞安全性的评估,包括检测脱靶效应和大片段删除突变.造血干祖细胞基因编辑已经进入临床试验阶段,但是目前的编辑技术可能会影响细胞功能...     

基于造血干细胞为靶细胞的基因治疗

在基因治疗中,造血干细胞因为具有自我更新及分化为各种血细胞系的能力而成为一种很有吸引力的靶细胞。将外源目的基因导入造血干细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,特别是血液疾病已取得重要进展,例如:腺苷脱氨酶缺陷病、血友病、地中海贫血症及镰状细胞性贫血症等。而慢病毒以其转染效率高,能够感染非分裂期细胞的特点成为转染造血干细胞的最适合载体,本文就造血干细胞的特性、载体的选择及临床应用和基因治疗的安全性等方面作一综述。     

造血干细胞基因治疗研究进展

近几年来,造血干细胞基因治疗在逆转录病毒载体,动物模型和临床试验等方面取得了明显进行。最近,国外采用该方法临床治理两名SCID－X1患儿获得成功,这是基因治疗单基因疾病领域的一个重大里程碑。     

HOXB4基因及其在造血干细胞增殖分化调控中的作用

OX家族基因编码一类转录因子 ,参与造血干 /祖细胞的发育调控。其家族成员HOXB4基因具有独特作用。通过提高其表达水平 ,可以在体内外大量扩增造血干细胞。与此同时基本不影响细胞的分化、系特异性及终末细胞的形态和功能。不仅如此 ,HOXB4还可增强胚胎干细胞 (ES细胞 )的造血潜能 ,促进ES细胞向造血细胞分化。因此 ,HOXB4无论是用于基因治疗还是干细胞治疗 ,都将具有广阔的应用前景     

基因编辑技术在β-地中海贫血治疗中的研究

β-地中海贫血(β-地贫)是一种全球性的单基因遗传病，目前针对该病的治疗方法除造血干细胞移植外都是对症治疗，无法达到根治效果。基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，达到根治疾病的目的。近年，随着基因编辑技术的发展，基因治疗越来越成熟完善，在β-地贫治疗中的应用也变得广泛。目前，基因编辑技术发展经历了4个阶段，分别为ZFN技术、TALEN技术、CRISPR/Cas9技术以及单碱基编辑技术。本综述将总结上述4种基因编辑技术在β-地贫治疗中的原理、研究、优缺点以及局限性，旨在优化β-地贫的治疗策略。     

单细胞测序和基因编辑技术在造血干细胞研究中的应用

造血干细胞对血液系统稳态维持发挥着至关重要的作用,它通过自我更新以维持自身不被耗竭,同时通过定向分化,补充各类功能血液细胞。当造血干细胞自我更新和定向分化出现问题,就会产生一系列造血系统疾病,例如髓系白血病、淋系白血病和骨髓增生性疾病等。关于造血干细胞的衰老和疾病变迁的调控机制一直是研究的热点。作为异质性细胞群,造血干细胞命运受到细胞内调控因子、细胞外生长因子、细胞外基质蛋白等多种因素调控,这是一个高度复杂且精确的调控过程。单细胞测序技术的发展,可以在单细胞水平从基因组、转录组、表观遗传组和蛋白质组等方面了解造血干细胞的命运调控网络。利用基因编辑技术可以建立多种基因修饰动物模型,不仅可以用于基因功能研究,也可以用于评价造血干细胞的安全性。此外,基因修饰动物模型结合单细胞测序技术,还能对造血干细胞实现命运示踪和调控分析。单细胞测序和基因编辑等新技术的应用,极大地推动了造血干细胞相关研究的进展。本文将从这些新技术在造血干细胞研究领域中的应用和存在的问题进行阐述,方便大家了解这些技术的优缺点,以便在以后的应用中提供帮助。     

造血干细胞的研究进展

干细胞研究是一门新兴的学科。经过50多年的努力,造血干细胞的研究已经成为当今生物医学领域中发展最快的领域。介绍了造血干细胞的来源、分离纯化和检测方法以及“可塑性”等方面的研究情况,并详细说明了一些主要的造血干细胞表面标志以及造血干细胞在干细胞移植、细胞治疗和基因治疗等方面的临床应用和前景。     

Zfx基因与干细胞自我更新

干细胞具有自我更新保持不分化状态的特性,不同的干细胞具有不同的自我更新机制. Zfx基因(zinc fin ger-X gene)在部分胚胎干细胞和造血干细胞中高表达,该基因高表达有利于胚胎干细胞和造血干细胞自我更新; Zfx基因表达不足或缺乏的胚胎干细胞和造血干细胞自我更新的能力下降,细胞凋亡明显增加.在胚胎干细胞和造血干细胞中发现一些Zfx基因直接调控的靶基因,Zfx 基因可能是控制各种干细胞自我更新的共同的分子机制. Zfx基因表达不足不影响胚胎干细胞和造血干细胞的分化,缺乏 Zfx基因的胚胎干细胞和造血干细胞能够正常分化为各自的功能细胞.     

碱基编辑提供了一种罕见遗传病致病突变修复的可行策略

罕见遗传病是人类医学面临的最大挑战之一,基因疗法是治疗罕见遗传病的最适方法之一。传统的基因治疗存在技术、递送和费用等方面的限制。基因编辑,特别是最近发展起来的碱基编辑技术,由于高效、准确、安全,使得早期胚胎的基因编辑逐渐被接受,从而使得通过胚胎基因编辑对罕见遗传病的致病突变进行修复成为可能。并且,由于具备合理、有效、经济、可靠等优势,基于碱基编辑修复致病突变的早期胚胎基因治疗注定将成为某些罕见遗传病的可行的、不可替代的治疗策略。为了早日实现临床胚胎基因治疗,需要进一步完善现有的技术,并加紧临床前实验。同时,通过改良监管审批程序,以及建立共享平台和共性技术等,可以进一步降低罕见遗传病的基因治疗费用。     

慢病毒载体与造血干细胞介导的基因治疗

慢病毒载体不仅能感染造血干细胞 (HSCs) ,使携带的目的基因整合至HSCs基因组内 ,且能利用病毒携带的调控元件 ,使目的基因随HSCs细胞特异性表达 ,因此是一种有效的感染HSCs和进行基因治疗的工具。主要对慢病毒载体基因组特点、改建过程、慢病毒对干细胞的感染能力、慢病毒携带的目的基因在HSCs内的表达及调控等方面做了简要的综述     

生长因子基因治疗脊髓损伤的研究现状及其应用前景

基因治疗已成为当前生物医学中发展最快的领域之一,其基础研究和临床试验都展示出了巨大的前景,但是其对于中枢神经系统损伤的研究仍处于实验探索阶段。以脊髓损伤为例,近年来,细胞生长因子逐渐成为脊髓损伤治疗的突破点,而基因治疗脊髓损伤的基本策略是生长因子基因修饰受体细胞后,移植治疗脊髓损伤,利用生长因子基因治疗技术充分发挥生长因子效应促进神经再生。基因载体常用转染率高的病毒,受体细胞以神经干细胞、间充质干细胞为主。介绍了当前国际上基因治疗脊髓损伤的研究情况,阐述生长因子基因治疗对脊髓损伤的研究进展,并对其存在的问题和前景进行了分析和展望。     

骨髓基质细胞的特征及其在细胞和基因治疗中的应用

骨髓基质细胞是一类独特的间质干细胞,可分化为多种非造血系的组织。骨髓基质细胞具有贴壁生长的特性,因而易于在体外分离和扩增;另外骨髓基质细胞可在体内外表达多种治疗性的外湖目的基因。因此,骨髓基质细胞被认为是一种理想的治疗性细胞的基因治疗中的靶细胞。本文对骨髓基质细胞的研究进展及其在细胞和基因治疗中的应用作一综述。     

Gadd45a基因对小鼠造血干细胞功能的影响

目的 Gadd45a基因对小鼠造血干细胞功能的影响。方法流式细胞仪分选小鼠骨髓造血干细胞、体外单克隆培养,竞争性骨髓移植,放射线照射观察生存曲线。结果 Gadd45a基因缺失的小鼠造血干细胞克隆形成能力增强,短期造血重建能力无差异,8.5Gy放射线照射后生存情况无差异。结论 Gadd45a基因对小鼠造血干细胞功能起重要作用。     

人脐带间充质干细胞在组织工程中的研究进展

人脐带间充质干细胞是一类具有自我更新、增殖和多向分化潜能的干细胞,具有来源广泛、易于采集、保存和运输、无异体排斥、避免伦理争议等诸多优点.流式细胞仪分析发现人脐带间充质干细胞高表达间质细胞标志(CD44、CD105)、整合素受体(CD29、CD49b、CD49c、CD51),不表达造血系标志(CD34、CD45)人白细胞抗原HLA-DR和内皮细胞标志CD31.人脐带间充质干细胞在体内外可以分化为骨细胞、软骨细胞、肝细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞以及神经元细胞等.目前人脐带间充质干细胞在组织工程骨、人工血管以及基因治疗等临床应用研究中已逐渐深入,并已显示出广阔的应用前景.本文就人脐带间充质干细胞的生物学特性及其在组织工程中的研究作一综述.     

基因修饰细胞介导的肿瘤治疗

肿瘤的基因治疗,最终都是通过基因修饰细胞介导完成的,这些基因修饰细胞可分为（1）免疫基因修饰的肿瘤细胞疫苗;（2）自杀基因或抑癌基因修饰的细胞疫苗;（3）基因修饰的树突状细胞（DC）疫苗;（4）基因修饰造血干细胞;（5）基因修饰淋巴细胞;（6）基因修饰血管内皮细胞及其它。它们在肿瘤的基因治疗中各有特点,本主要介绍这些方面的研究进展。     

胚胎干细胞体外分化为造血干细胞

造血干细胞移植已成为治疗白血病、再生障碍性贫血、重症免疫缺陷征、地中海贫血、急性放射病、某些恶性实体瘤和淋巴瘤等造血及免疫系统功能障碍性疾病的成熟技术和重要手段,另外这一技术还被尝试用于治疗艾滋病,已取得积极的效果。但是由于移植需要配型相同的供体,并且过程复杂,使得造血干细胞移植因缺少配型相同的供体来源以及费用昂贵而不能被广泛应用。胚胎干细胞是一种能够在体外保持未分化状态并且能进行无限增殖的细胞,在适合条件下能够分化为体内各种类型的细胞,研究胚胎干细胞分化为造血干细胞,不仅可作为研究动物的早期造血发生的模型,而且可以增加造血干细胞的来源,还可以通过基因剔除、治疗性克隆等方法来解决移植排斥的问题,从而为造血干细胞移植的发展扫除了障碍,因此有着重要的研究价值和应用前景。现对胚胎干细胞体外分化为造血干细胞的诱导方法,诱导过程中的调控机制,并对胚胎干细胞分化为造血干细胞的存在问题和发展前景进行讨论。     

AIDS基因治疗的新载体—HIV载体

AIDS基因治疗研究的最新成就令人欢欣鼓舞,其成功的关键在于抗HIV基因和载体的选择。HIV自身特性决定它在AIDS基因治疗中具有潜在的优点,以HIV为骨架重新构建而成的HIV载体在体内具有靶向CD4＋细胞和转导非分裂状态的细胞（尤其是CD34＋造血干细胞）的能力;表明HIV载体在AIDS基因治疗方面具有广阔的应用前景。本文从AIDS发病机理来阐述用于其治疗的HIV载体的构建及特点。