干细胞研究与治疗杂志

抽象的

临床前建模凸显了造血干细胞基因编辑对纠正 SCID-X1 的治疗潜力

朱莉娅·希罗利

造血干细胞/祖细胞 (HSPC) 中的靶向基因组编辑是治疗免疫血液病的一种有吸引力的策略。然而，原始 HSPC 中同源定向编辑的效率有限，限制了校正细胞的产量，并可能影响临床转化的可行性和安全性。这些问题需要在严格的临床前模型中解决，并通过开发更有效的编辑方法来克服。我们生成了人源化 X 连锁严重联合免疫缺陷 (SCID-X1) 小鼠模型，并评估了从有限的功能性 HSPC 输入中进行造血重建的有效性和安全性，建立了对不同类型的调节进行完全校正的阈值。出乎意料的是，在移植少量祖细胞时，需要在 HSPC 输注前进行调节，以保护小鼠免于发生淋巴瘤。然后，我们设计了一种通用的 IL2RG（白细胞介素 2 受体常见 γ 链）基因校正策略，并使用适用于校正人类 HSPC 的相同试剂，在体内疾病模型中验证了编辑的人类基因，为小鼠 HSPC 中的靶向基因编辑提供了证据，并展示了 IL2RG 编辑的淋巴后代的功能。最后，我们优化了人类 HSPC 的编辑试剂和方案，并使用临床相关的 HSPC 来源和高度特异性的锌指核酸酶或 CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）/Cas9（CRISPR 相关蛋白 9），在长期重新填充的细胞中达到了 IL2RG 编辑的阈值，预计可以安全挽救疾病。总的来说，我们的工作为 SCID-X1 基因编辑的临床转化建立了理论和指导原则，并为开发其他疾病的基因校正提供了一个框架。