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細胞重新連接以釋放藥物以應對炎癥

導讀 為了開發(fā)副作用最小的類風濕性關節(jié)炎療法,圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員開發(fā)了基因工程細胞,當植入小鼠體內(nèi)時,將提供一種生物藥物

為了開發(fā)副作用最小的類風濕性關節(jié)炎療法,圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員開發(fā)了基因工程細胞,當植入小鼠體內(nèi)時,將提供一種生物藥物來應對炎癥。

在類風濕性關節(jié)炎的小鼠模型中,工程細胞減少了炎癥并防止了一種稱為骨侵蝕的骨骼損傷。研究小組的最終目標是為患有類風濕性關節(jié)炎的人開發(fā)治療方法,這是一種影響美國約 130 萬成年人的衰弱疾病。

高級研究員 Farshid Guilak 博士說:“醫(yī)生經(jīng)常通過注射或輸注抗炎生物藥物來治療類風濕性關節(jié)炎患者,但這些藥物在給藥時間足夠長且劑量足夠高以產(chǎn)生有益效果時會引起嚴重的副作用。” ,骨科手術的米爾德里德 B. 西蒙教授。“我們使用 CRISPR 技術對干細胞中的基因進行重新編程。然后我們通過在編織支架上接種細胞來制作一個小的軟骨植入物,并將它們放置在小鼠的皮膚下。這種方法可以讓這些細胞在體內(nèi)停留很長時間,并在出現(xiàn)炎癥時分泌藥物。”

新發(fā)現(xiàn)于 9 月 1 日在線發(fā)表在《科學進展》雜志上。

研究人員使用 CRISPR-Cas9 基因組編輯技術來制造能夠分泌生物藥物以應對炎癥的細胞。該藥物通過與白介素 1 (IL-1) 結合來減輕關節(jié)炎癥,IL-1 是一種通過激活關節(jié)中的炎癥細胞來促進關節(jié)炎炎癥的物質(zhì)。

華盛頓大學再生醫(yī)學中心的聯(lián)合主任 Guilak 和他的團隊之前開發(fā)了支架,它們用干細胞包裹,然后植入關節(jié)形成軟骨。該策略允許研究人員以這樣的方式植入工程軟骨細胞,即它們在幾天后不會漂移并且可以存活數(shù)月或更長時間。

他的實驗室之前還使用 CRISPR-Cas9 技術構建了所謂的 SMART 軟骨細胞(用于自主再生療法的干細胞)來改變這些細胞中的基因,這樣當軟骨中的基因被炎癥激活時,它們就會分泌藥物作為反應。

在這項新研究中,Guilak 的團隊將這些策略結合起來為類風濕性關節(jié)炎提供治療。

“這些細胞會在皮下或關節(jié)中停留數(shù)月,當它們感覺到炎癥環(huán)境時,它們會被編程為釋放生物藥物,”圣路易斯圣路易斯兒童醫(yī)院研究主任吉拉克說。

在這種情況下,該藥物類似于免疫抑制劑藥物阿那白滯素,后者與 IL-1 結合并阻斷其活性。有趣的是,這種藥物并不經(jīng)常用于治療類風濕性關節(jié)炎,因為它的半衰期很短,不會在體內(nèi)停留很長時間。但在這項針對小鼠的研究中,這種藥物減少了炎癥并預防了類風濕性關節(jié)炎中常見的骨損傷。

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