ViaCyte和CRISPR为1型糖尿病引入新的干细胞疗法
通过安德鲁Briskin
在ViaCyte和CRISPR Therapeutics的合作中,一项新的临床试验正在研究一种细胞疗法,可能最终帮助数百万1型糖尿病患者。
研究人员长期以来一直在寻找一种基于细胞的“治疗”1型糖尿病的方法,近年来,这个目标似乎更容易实现了。由于这种情况是由于人体自身的免疫系统破坏了胰岛中产生胰岛素的细胞,因此研究集中在寻找一种方法,用新的有功能的细胞取代这些无功能的细胞。
现在有两种主要的方法来产生新的和有功能的β细胞。人们可以通过外科手术将健康的胰岛素制造细胞(称为β细胞)从人类捐献者移植到患有1型糖尿病的人体内。另外,研究人员现在已经发现了产生β细胞的方法干细胞或尚未成熟成人体多种细胞类型之一的细胞。2021年,Vertex公司完成了这一项目第一次成功的细胞移植1型糖尿病患者体内的β细胞是由干细胞产生的。同年,ViaCyte发表了第一篇文章同行评议的研究这表明它自己的干细胞疗法成功地在1型糖尿病患者身上产生了胰岛素。
然而,这些程序的缺点是,它们要求接受者每天服用药物抑制免疫系统,以阻止免疫系统攻击植入细胞。虽然这两种方法都可以被认为是1型糖尿病的功能性治疗,但对永久性免疫抑制剂的需求是一个限制。
然而,一种新的细胞疗法在其中,与CRISPR疗法,可以接听电话。
CRISPR基因编辑技术,通常简称为“CRISPR”,是一项获得诺贝尔奖的技术,它允许研究人员以极其精确的方式改变一个细胞的遗传密码(或DNA)。CRISPR是制造转基因生物、农产品和某些药物最常用的方法之一。
在目前的干细胞治疗中(比如Vertex公司目前临床试验中使用的细胞疗法),当1型糖尿病患者接受β细胞移植时,植入的细胞在其遗传密码中有自己独特的免疫“签名”,这与受体不同。这就是为什么身体的免疫系统认为这些细胞是外来的和危险的,所以它会以破坏它们为目标,就像一个人自己的β细胞被摧毁时,它们是1型细胞。
然而,通过使用CRISPR技术改变这些植入细胞的遗传密码,研究人员可能能够创造出避开免疫系统所有识别的β细胞,创造出可能完全避开免疫系统攻击的细胞。
ViaCyte首席医疗官Howard Foyt博士说:“这种新产品可以为1型糖尿病提供功能性治疗。”“通过将这些细胞植入个人体内,希望人们可以扔掉他们的血糖仪和胰岛素注射器,因为这些细胞可以提供他们所需的所有胰岛素。”
根据其中在美国,临床前研究(在试管或动物身上进行,然后在人体上进行测试)表明,这些β细胞植入物耐受性良好,而且副作用最小。
这种疗法(称为PEC-QT)将基因改造的β细胞(受体的免疫系统很可能看不到这种细胞)放入一个小袋,然后将其植入人体。血管应该能够生长,并穿透囊直接接触细胞,给细胞所需的所有营养和氧气。
Foyt说:“将这些细胞放在囊内的好处是,我们可以一次将它们全部取出,不像典型的胰岛细胞移植或细胞输注。”“因此,安全设计是这个程序的一大优势。如果有人有免疫反应,我们可以移除这些细胞。”
关于这些疗法,仍有几个问题需要回答,其中一个是邮袋需要多久更换一次。
“我们认为这是一种潜在的‘功能性’治疗1型糖尿病的方法,因为该设备不是永久性的;我们知道它需要在一段时间后更换,”福伊特说。“在某种程度上,因为细胞直接接触血液,所以囊移植类似于胰岛细胞移植。如果是这样,我们有可能看到一个潜在的寿命5年,类似于胰岛移植,可能长达10年,但这个问题仍然没有答案。”
另一个治疗(称为PEC-Encap),现在在2期临床试验,将经过修饰的β细胞放入一个囊袋,血管和免疫细胞无法穿透(一种被称为胶囊化的方法),但可以让氧气、葡萄糖和其他激素等营养物质通过囊袋的壁。
虽然pect - qt和其他beta细胞疗法有望用于1型糖尿病患者还需要几年的时间,但这些临床试验的开始是向找到治愈1型糖尿病的目标又迈出了一步。
2月2日,ViaCyte和CRISPR Therapeutics宣布,该试验的第一个参与者已经接受了pect - qt植入。这标志着第一个被植入人体的经过基因编辑、干细胞来源的胰腺细胞,这种细胞是专门设计来逃避免疫系统的,用于治疗1型糖尿病。
总而言之,Foyt很乐观地认为,即使不包括需要胰岛素的2型糖尿病患者,这种疗法最终也会被大部分1型糖尿病患者使用。
“这就是干细胞的力量,”他说。“我们有能力创造出看似无限供应的基因编辑干细胞,用于开发1型糖尿病的功能性疗法。”
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