CRISPR 应用:防止组织损伤与慢性疼痛
作者: 来源: 时间:2017/3/14 14:04:55 点击次数:0

CRISPR 应用:防止组织损伤与慢性疼痛

对于数百万的患者,没有比慢性背痛或关节疼痛更痛苦的。它就像是一生的苦难。


但是,由 犹他大学生物工程助理教授 Robby Bowles 领导的研究人员 已经发现了一种通过调节减少组织和细胞损伤性炎症的基因来抑制慢性疼痛的方法。

“这带来许多炎症驱动疾病的应用,”Bowles 说。 “它可以应用于需要保护的暴露于炎症环境中的关节炎或治疗性细胞。”

该团队的发现在本月发表在《组织工程》的一篇新文章 “基于 CRISPR 的表观基因组编辑细胞因子受体促进细胞存活和炎症环境中的组织沉积”。犹他州大学生物工程博士生,Niloofar Farhang,共同参与了这项合作研究,这个合作是犹他大学,杜克大学和圣路易斯华盛顿大学之间的合作项目。

在慢性背痛中,例如,当炎症引起细胞产生分解组织的分子时,滑动或突出的椎间盘是组织损伤的后果。通常,炎症是自然的警告免疫系统修复组织或解决感染的方式。但慢性炎症可以导致组织变性和疼痛。

Bowles 团队正在使用 CRISPR(聚类定期间隔短回文重复)系统 - 修改人类遗传学的新技术 - 以阻止细胞死亡,并防止细胞产生损伤组织并导致慢性疼痛的分子。但它不通过 CRISPR 工具通常用的编辑或替换基因。相反,它调节基因打开和关闭的方式,以保护细胞免受炎症,组织被破坏。

“所以他们不会产生炎症反应,它会打乱这种导致组织变性和疼痛的慢性炎症模式,”Bowles 说。 “我们不改变你的遗传密码,我们正在改变表达调控。通常,细胞自己会做这些,但我们正在对这些细胞进行工程控制,告诉他们什么时候打开和关闭。

现在研究人员可以做到这一点,医生将能够通过对直接到受影响的区域注射修改基因,延迟组织的变性。在背痛的情况下,患者可能进行椎间盘切除术以移除突出椎间盘的一部分以减轻疼痛,但是脊髓附近的组织可能继续破裂,导致未来的疼痛。新方法的使用可以通过停止组织损伤,避免额外的手术。

“希望这能阻止病变的退化,病人可以避免未来得任何手术,”Bowles 说。 “但是它需要考虑个案,有些病人可能仍需要手术,但手术可能会被推迟。

到目前为止,该团队已经开发出一种可以提供基因治疗的病毒载体,并且已经把该系统提交了专利。他们希望在收集初始数据后继续进行人体试验,但 Bowles 认为,这种方法用于患者之前大约需要 10 年。

原文检索:

Niloofar Farhang, Jonathan M. Brunger, Joshua D. Stover, Pratiksha I. Thakore, Brandon Lawrence, Farshid Guilak, Charles A. Gersbach, Lori A. Setton, Robby D. Bowles. CRISPR-Based Epigenome Editing of Cytokine Receptors for the Promotion of Cell Survival and Tissue Deposition in Inflammatory Environments. Tissue Engineering Part A, 2017; DOI: 10.1089/ten.tea.2016.0441

来源:medicalxpress


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