隨著年齡的增長,我們的身體會出現諸如心力衰竭,腎臟衰竭,糖尿病和肥胖癥等疾病,并且任何一種疾病的存在都會增加罹患其他疾病的風險。傳統的藥物開發僅針對每種藥物的一種病癥,在很大程度上忽略了與年齡相關的疾病的相互聯系,而且要求患者服用多種藥物,這增加了產生副作用的風險。
哈佛醫學院(HMS)的Wyss生物工程研究所一項新研究報告說,一次基于腺相關病毒(AAV)的基因療法,可將三種長壽相關基因的組合傳遞給小鼠,結果顯著的改善或完全逆轉了多種與年齡有關的疾病,這表明這種系統性方法可以改善整體健康狀況和壽命。
這一研究發現公布在PNAS雜志上。
文章作者,Noah Davidsohn博士說:“我們看到的結果令人震驚,這項研究暗示通過基因療法全面解決衰老,可能比目前存在的零星方法更為有效。每個人都希望盡可能長的時間保持健康,這項研究是減少因衰弱性疾病而遭受痛苦的第一步。”
這項研究是在Wyss生物工程研究所George Church博士的領導下進行的。Davidsohn,Church等人研究了三個基因,這些基因先前被證明基因過表達可以讓小鼠增加健康和壽命。這些基因分別是FGF21,sTGFβR2和κKlotho。
研究人員假設,通過基因療法向非工程小鼠提供這些基因的額外拷貝,將類似地對抗與年齡有關的疾病,帶來健康好處。
研究團隊使用AAV8血清型作為遞送載體,為每個基因創建了單獨的基因治療構建體,并將它們分別注射到肥胖癥,II型糖尿病,心力衰竭和腎衰竭的小鼠模型中,并與其他基因組合,觀察是否存在協同增效作用。
單用FGF21后,可在肥胖,糖尿病小鼠中完全導致體重增加和II型糖尿病的完全逆轉,并且與sTGFβR2聯合使用,可將腎纖維化小鼠的腎萎縮減少75%。
單獨給予sTGFβR2或與其他兩個基因之一組合能幫助心力衰竭的小鼠的心功能改善了58%,這表明FGF21和sTGFβR2的聯合治療可以成功治療所有四個與年齡有關的疾病,改善健康和生存。同時使用這三個基因可能導致結果稍差,可能是由于FGF21和κKlotho之間的不良相互作用引起的,這有待進一步研究。
重要的是,注入的基因與動物的天然基因組保持分離,沒有修飾其天然DNA,也無法傳遞給子孫后代或在活著的動物之間傳播。
“在非轉基因小鼠中獲得這些結果,是朝著將這種療法發展為新療法邁出的重要一步,并且共同施用多種疾病應對基因可以幫助緩解每種疾病的療法因遞送多種,分離的替代品而引起的免疫問題。”Church說,“這項研究標志著能夠有效治療與衰老相關的許多疾病的里程碑,并且可能會導致解決衰老本身的方法。”
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