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科学家改变肝脏基因的功能可降低心脏病发作风险

2014年06月15日09:07    来源:中国科技网-科技日报    手机看新闻
原标题:科学家改变肝脏基因的功能可降低心脏病发作风险

最近,美国哈佛干细胞研究所(HSCI)与宾夕法尼亚大学科学家合作,通过基因组剪辑技术,转变一种叫做PCSK9的肝脏基因的功能,从而降低心脏病发作风险。据物理学家组织网报道,动物实验表明,只需打一针就能永久降低小鼠体内胆固醇水平,使心脏病发作风险降低40%到90%。相关论文发表在美国心脏协会杂志《循环研究》上。

该研究由哈佛大学干细胞与再生生物学(SCRB)系副教授克朗·穆苏努鲁和宾夕法尼亚州的丹尼尔·雷德共同领导。“对于第一轮实验来说,这种结果相当不错。”穆苏努鲁说,但用这一方法来治疗心脏病,从实验室到人类临床试验,可能还要10年左右。

2003年,一个法国研究小组发现,一个胆固醇水平很高的家族成员很早就患心脏病,并发现是PCSK9基因变异导致了胆固醇水平过高和心脏病发作。而另一个美国小组发现,约3%的PCSK9基因变异者产生了相反效果:他们的低密度脂蛋白(LDL)胆固醇水平低于平均水平15%到28%,心脏病发作风险低于平均水平47%到88%。

“我们推测是大自然已经做完了实验,有人赢了基因变异的大奖。从此有了保护,不会心脏病发作,也没什么副作用。”穆苏努鲁说,“如果我们能复制这种变异,也就能保护很多人,减少心脏病发作的风险。”

穆苏努鲁和雷德利用一种叫做CRISPR/Cas9的基因组剪辑技术,把正常的PCSK9基因变成拥有“好缺陷”的变异基因。“PCSK9基因主要在肝脏表达。”穆苏努鲁说,“产生的蛋白质活跃在血液中,阻止血液清除胆固醇。几家药物公司已经开发出了针对这种蛋白的抗体。抗体药物不能持久,每隔几周就要注射一次。其次是服用斯达汀类药,如立普妥,但许多每天服药的人仍会心脏病发作,所以还需要其他方法。”

“我们想通过基因剪辑技术在基因组中造出永久性改变。通过基因组剪辑,让普通人也像那些生来就携带了好变异基因的人一样。”在实验中,递送系统进入小鼠肝脏三四天后,所有肝细胞中的大部分PCSK9基因副本受到破坏而失去活性。“另一个结果是小鼠体内的胆固醇水平降低了35%到40%。”这放在人类身上,会使心脏病发作风险降低90%。

“心脏病是全人类的杀手,在40岁以上的人中,一半男人和1/3的女人有过心脏病发作。”穆苏努鲁说,“如果有一种疗法瞄准肝脏,改变基因组而且完全安全,至少在理论上,就可以被当作疫苗似的东西。如果用到人群中,有望使心脏病发作风险降低30%、50%甚至90%。” (常丽君)

(责编:林露、熊旭)


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