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基因疗法再登新台阶——给肝脏上芯片!

来源:全球肿瘤医生网2018-10-16 11:31

亚利桑那州立大学的两位教授是美国国立卫生研究院共同基金的第一批体细胞基因组编辑(SCGE)资助者。这项耗资2,600,000美元,为期五年的拨款将资助第一项基因组编辑技术CRISPR研究将用于“人类肝脏片上”平台。SCGE计划旨在改善罕见疾病和常见疾病的治疗选择,包括支持改进人类基因组编辑的方法。

 

CRISPR能够在细胞中靶向基因和遗传物质,从而调节它们的行为和功能。由于CRISPR易于设计和可编程,它被认为是一项突破性技术,有助于治愈疾病,修复受损的身体组织以恢复人们的健康。生物和健康系统工程学院的助理教授Samira Kiani和Mo Ebrahimkhani,采用CRISPR技术来评估基因组编辑及其影响的安全性和有效性关于人体组织功能。Kiani说,“将CRISPR置于人体内,它可能成为一种致病源,患者可能会面临许多问题,例如毒性,免疫反应或其他可能影响人体细胞组织的副作用,在基因组中有可能产生某种脱靶效应,这意味着它不仅会影响目标DNA,还会对我们不知道的基因组部分进行一些无意识的修改。”

 

Kiani和Ebrahimkhani将在Liverchip®平台上应用CRISPR方法,以确定人类肝脏基因组中指示毒性的生物标记物。DNA分析还将揭示生物标记,Cas9的脱靶效应--Cas9中使用的DNA切割酶,可实现高度精确的基因编辑和调控。到目前为止,CRISPR仅在动物模型或人类细胞系中进行了测试。使用Liverchip®平台提供的一个模型,该模型重新概括了人类生物学,并将显著减少动物模型引入的差异数量。这本质上是一种3D细胞培养系统,其设计具有人体中存在的特定特征。培养基中的多个细胞自组装以产生类似于人体器官的组织,甚至模仿人体的血流和细胞中培养基的丰富程度。

 

曾在麻省理工学院学习期间曾在这个平台上工作过的Ebrahimkhani说道,“最终目标是建立一个可以预测人体肝脏组织反应的培养系统,从长远来看,能够实现一种候选CRISPR系统,该系统可以针对人类中的特定基因,控制细胞类型,作用时间和任何潜在的毒性。”肝脏很可能是最先测试基因疗法的人体器官之一。鉴于与代谢和肝功能相关的退行性遗传疾病的频率,使用肝脏芯片平台作为人肝细胞的代理,是研究CRISPR / Cas9作为治疗工具的有效性的理想选择。

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181014142714.htm

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