Blood：干细胞基因疗法的主要障碍得以攻克

转基因造血干细胞（HSC）移植是癌症、遗传病和HIV的一种有前景的治疗策略。然而，临床HSC基因治疗的一个障碍就是基因通过慢病毒载体（LV）传递到HSCs的效率十分有限。最近，如何绕过造血干细胞的自然防御系统，有效地将抗病基因插入细胞的基因组中的这个主要障碍得到了解决。

由美国斯克里普斯研究所（TSRI）Bruce Torbett带领的一项最新研究报道称，药物雷帕霉素（rapamycin），一种常用于减缓肿瘤生长和防止器官移植排斥反应，可使治疗剂量的基因能够传递到造血干细胞中，同时保护干细胞的功能。

这些研究结果于近期发表在学术期刊《Blood》，可能为血细胞疾病带来更有效和负担得起的长期治疗方法，在这类疾病中，DNA中的突变可引起异常的细胞功能，如白血病和镰状细胞贫血。

Torbett称，从身体提取出造血干细胞用于基因治疗时，HIV病毒载体通常将基因传递到仅30%到40%的细胞。白血病、脑白质营养不良或遗传疾病的治疗需要合理数量的干细胞来源的健康细胞，这个数量可能太低以至于不能达到这些疾病的治疗目的。

因此Torbett的研究小组检测雷帕霉素是否能够改善基因到造血干细胞的传递。根据其控制病毒进入和减缓细胞生长的能力，挑选雷帕霉素进行评估。

研究人员开始先从脐带血中分离干细胞。他们将造血干细胞暴露于雷帕霉素，HIV载体用于一个绿色荧光蛋白基因，跟踪基因传递。

研究发现，用雷帕霉素治疗的小鼠和人干细胞之间，存在很大的差异，治疗性基因被插入到多达80%的细胞中。在这之前，研究人员从来没有将这个性能与雷帕霉素联系起来。

研究人员还发现，从体内取出干细胞用于基因治疗时，雷帕霉素能抑制干细胞的迅速分化。这具有十分重要的意义，因为处理提取的造血干细胞需要使劲，但这些细胞一旦离开人体，就会开始分化成其他类型的血细胞，失去了保持干细胞并传递治疗性基因的能力。

Torbett称：“我们想确定用于保存干细胞的条件，所以，如果我们将它们移植回我们的动物模型中，它们就像最初的干细胞一样。我们发现，在两组动物模型中，干细胞可维持并产生基因修饰的细胞。”

研究人员希望有一天这些方法可以应用于临床上。因为该方法可以降低成本，使基因治疗为更多的患者所用。研究小组在下一步将在其他动物模型中进行雷帕霉素和干细胞的临床试验，然后探讨这种方法在人类中是否安全有效。该小组还致力于描绘雷帕霉素方法作用于造血干细胞的双重途径。

原文链接：Rapamycin relieves lentiviral vector transduction resistance in human and mouse hematopoietic stem cells