利用基因编辑技术重激活γ-珠蛋白基因治疗β-地中海贫血

发布时间：2024-02-28 04:49

　　基因编辑技术因其可以直接对基因组进行改造而被广泛应用于单基因遗传病治疗的研究中。β-地中海贫血是由β-珠蛋白基因突变造成的,通过提高红细胞内的γ-珠蛋白的表达可以减轻β-地中海贫血患者的症状。有研究表明,利用慢病毒载体递送CRISPR/Cas9系统靶向CD34⁺造血干/祖细胞中γ-珠蛋白基因的启动子区,模拟遗传性胎儿血红蛋白持续存在症病人中天然存在的γ-珠蛋白基因启动子区-102到-114之间13bp的缺失,可以破坏转录抑制因子BCL11A在γ-珠蛋白基因启动子区的结合位点,进而提高细胞内γ-珠蛋白的表达水平,但是这种方法并不利于临床转化,一是因为慢病毒载体在人的造血干细胞中的转导效率低,二是因为慢病毒载体的随机整合会有潜在致瘤风险,而且Cas9蛋白的持续表达可能增加脱靶风险。为了能够创建直接用于临床的β-地中海贫血基因编辑基因治疗的技术平台,在本课题中,我们探究了Cas9蛋白在人的CD34⁺造血干/祖细胞中高效编辑的条件。我们发现,通过合成针对γ-珠蛋白基因启动子区-102到-114位点的sgRNAs,并对其两端进行了化学修饰,利用电穿孔将...

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【部分图文】：

图1基因治疗的两种策略（源自参考文献10）

华东师范大学2020届硕士学位论文2应并导致死亡7，引起人们对病毒载体免疫原性的重视。2003年，Salima团队的报告指出10名X-连锁重症联合免疫缺陷症的儿童在接受基因治疗3年后，其中2名儿童因γ-逆转录载体随机插入原癌基因而罹患T细胞白血病8，这是最早的关于病毒载体的随机整....

图2核酸酶技术工作原理（源自参考文献18）

华东师范大学2020届硕士学位论文4基因治疗研究的热点。2基因编辑技术2.1基因编辑技术的发展我们把基于核酸酶发展而来的基因治疗称为新兴的基因治疗，其特点是直接操纵基因组DNA以达到治疗疾病的目的。它的作用原理是利用核酸酶使DNA在特定位置产生双链断裂（doublestrandb....

图3CRISPR/Cas系统的分类（源自参考文献33,34）

华东师范大学2020届硕士学位论文6血友并杜氏肌营养不良和酪氨酸尿症等的基因治疗中显示出巨大的应用前景。2016年，基于CRISPR/Cas9系统开发的碱基编辑技术问世，可以在没有模板、不产生双链断裂的情况下，对基因组上的单个碱基进行替换，大大拓宽了基因编辑的应用范围32。2.2....

图4第一类CRISPR的作用原理（源自参考文献36）

华东师范大学2020届硕士学位论文7在I型系统Cas6和crRNA结合组成一个支架（图4），再与其他Cas蛋白形成一个叫Cascade的复合物，Cascade识别DNA上的PAM，crRNA负责与DNA上的碱基配对，然后招募Cas3切割非靶向链。在III型系统中，crRNA充当一....

本文编号：3913495