让我们玩一个游戏的单词联想。我先走了。
细胞疗法
…想到哪些词呢?CRISPR吗?药吗?遗传疾病吗?癌症吗?基因疗法吗?
绿茶呢?不可能,我想象。
但在今天发布的一项新的研究科学的进步,研究人员从华东师范大学已经创建了一个优雅的系统激活基因编辑细胞使用绿茶。1
实现细胞疗法的承诺
工程细胞治疗,现代医学认为“下一个前沿”,包含特定的细胞材料,触发效果在体外或在活的有机体内。这种疗法是在全球发展实验室的数组不同的条件,包括急性心肌梗死(心脏病发作),脑癌,乳腺癌、糖尿病和肝脏疾病。它们提供了一个新颖的大道疗法对患有疾病的治疗选择是有限的。
有效和安全使用的诊所,科学家需要能够调节这些细胞在体内的活动。从本质上说,他们需要一个“远程控制”。这被证明是一个主要障碍细胞疗法的病人。首次在这一领域的研究工作采用了脱氧土霉素、四环素等抗生素遥控触发细胞的基因表达。然而,常规使用抗生素可能导致抗生素耐药性和其他副作用。
那么,选择存在吗?
你们海丰华东师范大学教授说,“理想临床生物医学应用程序触发分子会自然,无毒,高度可溶,便宜,甚至有利于健康。”
先前的研究已经报道,遥控开关可以激活通过使用食品或化妆品防腐剂,香草酸、苯甲酸和根皮素为例。然而,这些分子不自然地发生在食品安全影响的长期使用并不是众所周知的。
一个绿色的解决方案吗?
没有什么比一杯好茶。这是第二个最受欢迎的饮料地球上(水)后,可以在80%的美国人的家庭橱柜。茶有多种形式,包括但不限于红茶、乌龙茶、白茶和绿茶。大量的研究已经记录了许多有益健康的绿茶消费,包括抗癌,抗炎,抗菌,抗氧化效果。
绿茶的成分最多的研究对于健康是多酚类物质,其中最相关的类黄酮,和最相关的类黄酮是儿茶素。2
绿茶消费后,茶儿茶素和酚酸进行代谢处理形成抗氧化剂原儿茶酸(PCA)。在最新的研究中,你们的团队已经利用这抗氧化剂作为激活基因的“远程控制”开关在细胞。“PCA是一个主要的茶儿茶素化合物由人类饮用绿茶,有强大的抗氧化活性。因此,在这项研究中,我们显示的使用原儿茶酸(我们称之为PCA),一个代谢物喝茶后,触发分子,“你们告诉技术网络。188金宝搏备用
PCA-inducible基因开关
在这项研究中,科学家们在哺乳动物细胞工程PCA-inducible基因开关。最初,他们探索潜在的使用PCA监控细胞长期治疗体内基因开关集成到hek - 293细胞,发现细胞系表现出可逆和可调感应动力学,作者认为“良好的切换性能”。这是特点是微不足道的基底转基因的表达和nonsaturating增加输出的15天的审判。
接下来,他们microencapsulated HEK细胞植入到老鼠。你们告诉我们,“alginate-poly(赖氨酸)-alginate-based封装技术是在我们的研究中用于细胞疗法。这个临床验证植入技术使自由扩散的代谢物,营养和蛋白质的分子量较低(< 72 kDa)可以使囊膜的生物相容性,同时屏蔽他们的细胞内容从物理接触宿主的免疫系统。移植技术已经成功地验证了在人类临床试验和材料的性能不断提高临床应用。”
研究人员发现,无论交付方法(腹腔内,口服摄入的水,或口服摄入浓缩绿茶),主成分分析可以控制一个记者的分泌蛋白,SEAP剂量依赖性的方式。
使CRISPR更脆?
CRISPR基因编辑显示承诺对个性化医疗。CRISPR值得注意的关键问题,然而,是“目标”效应,限制其特异性。在这项研究中,科学家们使用PCA-responsive细胞进行更有针对性的CRISPR基因编辑:“运用新设计fusion-protein-based PCA-controlled基因开关波尔三世推动者,我们创建了trigger-inducible gRNAs表达系统程序PCA-mediated CRISPR / Cas9-activity,”叶说。
探索糖尿病PCA-induced细胞疗法治疗
你们和他的同事们下一个测试的潜力PCA遥控系统治疗实验性糖尿病小鼠模型。使用开关,他们设计了两个不同的细胞系:一个启用PCA-inducible记者SEAP蛋白和胰岛素的表达,和其他生产短人类glucagon-like肽1和SEAP的变体。这些细胞移植到小鼠模型的1型糖尿病和2型糖尿病导致恢复稳态空腹血糖浓度和葡萄糖耐量PCA注入。
认识到从小鼠模型研究发现人类的翻译在诊所里会有一个问题,然后科学家决定探索PCA远程控制开关糖尿病的功效在非人灵长类动物模型。在平行于治疗疗效观察2型糖尿病小鼠,每日口服PCA迅速增加glucagon-like肽1的表达和恢复血糖在糖尿病猴体内平衡。
在安全方面,血液生化分析与炎症反应相关的发现,白细胞计数,淋巴细胞,单核细胞、嗜酸性粒细胞,嗜碱性粒细胞,没有增加任何时候在治疗与预处理相比。
研究结果确实激发作者”,尽管目前尚未应用工程细胞疗法的临床前研究人类,这first-in-monkey研究证明安全的可行性和成功地扩大治疗策略通过控制microencapsulated工程细胞释放治疗从动物,如老鼠大额定马力输出。因此,这项研究具体化的医疗效用概念开发的合成生物学,”他们在论文的讨论。
茶太多茶多少钱?
假设,如果这种疗法是到达诊所,我思考个体消费的可能性“太多”绿茶,以及这如何可能会影响治疗。你们很快通知我,这不会是一个问题,“只有定制准备集中绿茶可以激活设计师植入细胞。正常的绿茶饮料不能激活植入细胞由于低浓度,”他说。
未来看起来是绿色的
研究是全面评估PCA“开关”各种细胞系和哺乳动物模型与各种控制措施到位。
因此,本研究将是往哪个方向走?我问你们,他告诉我,“我们将把重点放在解决以下限制:
(1)PCAON-switch稳定整合到基因组的“睡美人”转座子系统。由于随机整合,可能发生不必要的插入突变。接下来我们将考虑使用基因编辑工具,如CRISPR,使简单的和永久的集成转换到目标基因序列在人类细胞中没有插入突变;
(2)hek - 293细胞的底盘很容易处理,转染,PCAON-switch兼容。对于转化应用程序,他们也必须是安全的(没有副作用)。因此,我们将测试的治疗效率PCAON-switch自体的细胞来自患者自己的间充质干细胞,可以提供immunocompatible noncarcinogenic自体或同种异体细胞来源;
(3)海藻酸微胶囊内部的设计师细胞的寿命是一个必要的问题。为了实现长期的细胞疗法,我们将进一步改善封装技术。”
海丰,华东师范大学教授与莫莉坎贝尔说,科普作家、技术网络。188金宝搏备用
引用:
1。一个绿色tea-triggered遗传控制系统治疗糖尿病小鼠和猴子,“j .阴;l .杨;k .盾;j .江;美国雪;y许;x王;h .你们在上海华东师范大学,中国;l .谅解备忘录; Y. Lu at First Affiliated Hospital of Shenzhen University in Shenzhen, China.
2。Reygaert》2018。绿茶儿茶素:他们用在治疗和预防传染病。生物医学研究国际。doi: 10.1155 / 2018/9105261。
