基因治疗逆转猪心力衰竭
BALI @ 2024.12.12 , 07:04 上午一项新型基因疗法能够逆转心力衰竭的影响,并在大型动物模型中恢复心脏功能。研究结果显示,这种疗法不仅增加了心脏的泵血量,还显著提高了生存率。论文中将其称为“前所未有的心脏功能恢复”。
目前,心力衰竭是不可逆的。在没有心脏移植的情况下,大多数治疗方法只能减轻心脏负担,延缓这种致命疾病的进程。然而,如果这种基因疗法在未来的临床试验中取得相似效果,它可能为今天四分之一最终会患上心力衰竭的人群带来希望。
“天壤之别”的改变
研究人员的重点是恢复一种关键的心脏蛋白——心脏桥接整合素1(cBIN1)。研究发现,心力衰竭患者的cBIN1水平较低,而且水平越低,病情越严重。“当cBIN1下降时,我们知道患者的预后不好,”犹他大学Nora Eccles Harrison心血管研究与培训研究所(CVRTI)主任Robin Shaw博士说。“于是我们想,‘如果我们把它补回来会怎么样?’”
为提高心力衰竭患者的cBIN1水平,科学家利用一种常用于基因治疗的无害病毒,将额外的cBIN1基因传递给心脏细胞。他们将这种病毒注入患有心力衰竭的猪的血液中,病毒通过血液进入心脏,将cBIN1基因递送到心脏细胞中。
在这一心力衰竭模型中,通常几个月内会导致死亡。但接受基因疗法的四只猪全部存活了六个月,也就是研究的观察终点。
更重要的是,这种治疗不仅阻止了心力衰竭的恶化。一些关键的心脏功能指标还出现了改善,表明受损的心脏正在自我修复。
Shaw强调,这种逆转现有损伤的情况非常罕见。“在心力衰竭研究的历史上,我们从未见过这样的疗效,”他说。此前的疗法对心脏功能的改善通常在5%-10%之间,而cBIN1基因疗法提升了30%。“简直天壤之别。”
治疗后,心脏泵血效率逐渐提高,虽然未完全恢复到健康水平,但接近正常心脏。心脏也保持较小的扩张和变薄状态,外观更接近未受损的心脏。尽管试验期间接受基因转移的动物仍面临诱发心力衰竭的压力,但治疗使每次心跳泵出的血液量恢复到完全正常水平。
“即使动物心脏持续受压力,我们看到它们的心脏功能恢复了,心脏也稳定下来甚至缩小了,”CVRTI研究员TingTing Hong博士说。“我们称之为逆向重构,回到了正常心脏的模样。”
心脏的核心基石
研究人员认为,cBIN1能够恢复心脏功能,关键在于它作为支架,与许多重要的心肌功能蛋白相互作用。“cBIN1是一个集中信号枢纽,可以调控多个下游蛋白,”CVRTI助理讲师Jing Li博士说。通过重新组织心肌细胞结构,cBIN1帮助恢复了心肌细胞的关键功能。“cBIN1为多个信号通路带来益处。”
实际上,基因疗法在显微水平上改善了心脏功能,心肌细胞和蛋白结构更加有序。研究人员希望,cBIN1作为心肌细胞结构主调节器的角色,能使这项基因疗法成功,并开创针对心肌本身的心力衰竭治疗新模式。
研究团队正与行业伙伴TikkunLev Therapeutics合作,将这一基因疗法改造为人类适用版本,并计划于2025年秋季向FDA申请人体临床试验批准。尽管研究人员对目前的结果感到兴奋,但疗法仍需通过毒理学测试等安全验证。而且,与许多基因疗法一样,尚需观察其在对病毒有天然免疫力的人群中的效果。
但研究人员充满信心。“当你看到如此接近人类生理的大型动物数据时,会让人深思,”Hong说。“这是一种影响超过六百万美国人的疾病——或许我们真的能找到治愈的方法。”
本文译自 ScienceDaily,由 BALI 编辑发布。
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