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TALE酶介导的人诱导多能干细胞内含子22倒位型人凝血因子VIII基因原位修复研究
结题报告
批准号:
81400101
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
吴涌
依托单位:
学科分类:
H0805.出血、凝血、纤溶与血栓
结题年份:
2017
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
李卓、刘博、胡志青、胡旭昀、王晓琳、苏家荪
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中文摘要
血友病A(Hemophilia A, HA)是由人凝血因子VIII基因(F8)突变所致,占血友病病人数的80%~85%,重型患者常可致残甚至危及生命。目前针对HA主要采取FVIII制剂替代治疗,但该疗法价格昂贵且长期输注存在一定风险。HA一直被认为是最有可能实现基因治疗的遗传病之一,但是目前尚无有效的基因治疗策略。F8长达186kb,已报道的突变多达2700多种。但是对于重型HA来说,约一半的患者都是由内含子22倒位突变所致。我们发现在这类病人中,虽然倒位的片段长达600kb,但是导致无法连续转录的F8编码序列只有627bp。由此我们提出一种针对内含子22倒位型重型HA的基因原位修复策略,即通过基因打靶的方式将这一小段编码序列原位添加进去。联合我们已建立的人诱导多潜能干细胞(iPSC)、干细胞基因打靶以及TALEN技术,验证这种原位修复策略的可行性,为HA提供有效的基因治疗方案。
英文摘要
Hemophilia A (HA) is the most common recessive X-linked genetic disorder with coagulation problems, which is caused by the defect of the coagulation factor VIII gene (F8). Severe HA is usually disabling and even lethal under some conditions. Clinically the HA patients are usually treated with repeated intravenous infusion of the clotting factor concentrate. For its costliness and the potential risk of infection and immune response, the treatment is really a financial and physiological incubus for HA patients. HA has long been considered to be a particularly significant target for gene therapy, but there is no cure for it so far. The F8 gene is 186 kb long with 26 exons encoding a 9 kb mRNA, and more than 2700 different types of mutation have been reported. However, about half of severe haemophiliacs are caused by an intron 22 inversion mutation. Although this mutation involves an inverted fragment of 600 kb, only 627 bp of coding sequence is dissociated from the F8 gene. We raise a gene therapy strategy for this common and severe type of HA, aiming to target this 627 bp of coding sequence at the intron 22-inverted F8 locus for in situ gene correction. Based on our established technologies of iPSC, gene targeting of stem cells and TALEN, we are trying to verify the feasibility of this strategy, providing effective method for HA gene therapy.
约有一半的重型血友病A患者都是由F8基因22号内含子倒位型突变导致。倒位将186kb的F8基因完全分成了转录方向相反的两个部分,倒位的片段达到0.6Mb。141kb的5′部分保留了前面的22个外显子以及启动子区域,可以表达一个截短型的无功能的多肽链。我们针对这种突变,设计了一种原位修复策略。在TALENs的刺激下,我们通过同源重组的机制将23-26号外显子的编码序列以及一个polyA元件精确靶入到22号外显子下游。在进行的两次实验中,这种定点修复的相对效率高达62.5%和52.9%。原位修复后的细胞核型正常,并且筛选基因的表达框可以通过Cre-loxP系统高效地从基因组中切除。最重要的是,我们通过将原位修复后的干细胞定向分化成内皮细胞和MSCs,证实基因的转录以及蛋白的分泌能力都得到了纠正,并且分泌的FVIII蛋白具有正常的凝血功能。目前该研究已发表论文3篇,获国家发明专利授权1项。
期刊论文列表
专著列表
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Targeting of the human F8 at the multicopy rDNA locus in Hemophilia a patient-derived iPSCs using TALENickases
使用 TALENickase 将人类 F8 靶向血友病患者来源的 iPSC 中的多拷贝 rDNA 基因座。
DOI:10.1016/j.bbrc.2016.02.083
发表时间:2016-03-25
期刊:BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:3.1
作者:Pang, Jialun;Wu, Yong;Liang, Desheng
通讯作者:Liang, Desheng
In situ genetic correction of F8 intron 22 inversion in hemophilia A patient-specific iPSCs.
A 型血友病患者特异性 iPSC 中 F8 内含子 22 倒位的原位遗传校正
DOI:10.1038/srep18865
发表时间:2016-01-08
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Wu Y;Hu Z;Li Z;Pang J;Feng M;Hu X;Wang X;Lin-Peng S;Liu B;Chen F;Wu L;Liang D
通讯作者:Liang D
DOI:--
发表时间:2015
期刊:中华医学遗传学杂志
影响因子:--
作者:胡志青;胡旭昀;庞佳伦;王晓琳;林彭思远;李卓;吴涌;邬玲仟;梁德生
通讯作者:梁德生
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