Integrating HDAd5/35++ Vectors as a New Platform for HSC Gene Therapy of Hemoglobinopathies.
Integrating HDAd5/35++ Vectors as a New Platform for HSC Gene Therapy of Hemoglobinopathies.
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DOI：
10.1016/j.omtm.2018.02.004
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发表时间：
2018-06-15
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lieber A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li C;Psatha N;Wang H;Singh M;Samal HB;Zhang W;Ehrhardt A;Izsvák Z;Papayannopoulou T;Lieber A
我们生成了一个用于造血干细胞 (HSC) 基因治疗的集成、CD46 靶向、辅助依赖性腺病毒 HDAd5/35++ 载体系统。 〜12-kb转基因盒包括β-珠蛋白位点控制区（LCR）/启动子驱动的人γ-珠蛋白基因和延伸因子α-1（EF1α）-mgmtP140K表达盒，其允许药物控制表达γ-珠蛋白的红细胞的增加。我们从人类 CD46 转基因小鼠中转导了骨髓谱系耗尽的细胞，并将它们移植到接受致命辐射的受体中。初次和二次移植受者外周血红细胞中γ球蛋白阳性细胞的百分比稳定且大于90%。 γ-珠蛋白水平为成年小鼠珠蛋白的10%–20%。由高度活跃的睡美人 SB100x 转座酶介导的转基因整合是随机的，没有基因偏好。第二组研究是用来自动员的捐赠者的外周血 CD34+ 细胞进行的。移植转导细胞后 10 周，从骨髓中收获人类细胞，并在体外分化为类红细胞。红系细胞表达的 γ-珠蛋白水平为成人 α-珠蛋白的 20%。我们的研究表明，HDAd35++ 载体可以有效转导长期重新增殖的 HSC，并在红细胞中实现高水平、几乎全细胞的 γ-珠蛋白表达。此外，我们的HDAd5/35++载体比目前使用的慢病毒载体具有更大的插入容量和更安全的整合模式。
We generated an integrating, CD46-targeted, helper-dependent adenovirus HDAd5/35++ vector system for hematopoietic stem cell (HSC) gene therapy. The ∼12-kb transgene cassette included a β-globin locus control region (LCR)/promoter driven human γ-globin gene and an elongation factor alpha-1 (EF1α)-mgmtP140K expression cassette, which allows for drug-controlled increase of γ-globin-expressing erythrocytes. We transduced bone marrow lineage-depleted cells from human CD46-transgenic mice and transplanted them into lethally irradiated recipients. The percentage of γ-globin-positive cells in peripheral blood erythrocytes in primary and secondary transplant recipients was stable and greater than 90%. The γ-globin level was 10%–20% of adult mouse globin. Transgene integration, mediated by a hyperactive Sleeping Beauty SB100x transposase, was random, without a preference for genes. A second set of studies was performed with peripheral blood CD34+ cells from mobilized donors. 10 weeks after transplantation of transduced cells, human cells were harvested from the bone marrow and differentiated ex vivo into erythroid cells. Erythroid cells expressed γ-globin at a level of 20% of adult α-globin. Our studies suggest that HDAd35++ vectors allow for efficient transduction of long-term repopulating HSCs and high-level, almost pancellular γ-globin expression in erythrocytes. Furthermore, our HDAd5/35++ vectors have a larger insert capacity and a safer integration pattern than currently used lentivirus vectors.
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