Only Perception: 鋅指蛋白讓個人化 HIV 治療唾手可得

2008-08-01

鋅指蛋白讓個人化 HIV 治療唾手可得

Zinc finger proteins put personalized HIV therapy within reach
http://www.physorg.com/news134039435.html

June 30, 2008

賓州大學醫學院的研究者與共同研究者利用微小的、自然發生的蛋白，鋅指蛋白（zinc fingers），來改造 T 細胞，有朝一日將能治療人類的 AIDS。

賓州大學研究者與來自於加拿大 Richmond，Sangamo Biosciences 的共同研究者，他們開發出這種鋅指蛋白技術，在 Nature Biotechnology 線上版報告達成其目標（將來自 HIV 感染者的 T 細胞修改後，使其成為他們自己的治療方法）第一步。他們證明，利用鋅指蛋白，他們能以移植改造過的 T 細胞，減少免疫不全老鼠身上的病毒載量。

"透過利用鋅指蛋白誘發 CCR5 基因的突變，我們減少了 CCR5 表面蛋白在 T 細胞上的表現，此為 AIDS 病毒進入這些免疫細胞所需，" 第一作者 Elena Perez, MD, PhD 解釋，賓州大學小兒科助教授。"這種方法能阻止 AIDS 病毒進入 T 細胞內，因為病毒在引進（introduced） CCR5 基因時發生了錯誤。"

某些人一生下來其 CCR5 基因就發生了突變，他們的 T 細胞表面也因而沒有可用的 CCR5 受體。這些罕見的個人對於 HIV 傳染能夠免疫，而且似乎不會受到無作用之 CCR5 蛋白質的影響。這種鋅指蛋白方法意在仿效這種自然的免疫力。

Perez 與資深作者 Carl June，MD（Abramson 家族癌症研究所的轉化醫學 (Translational Medicine，旨在將各種基礎研究轉化成針對真實病人的真正療法) 主管）實驗室一位博士後研究員，以及一位病理學與實驗醫學教授共同完成這項研究。Perez 同時也是賓州兒童醫院過敏症與免疫學部門的主治醫師。

正常來說，鋅指蛋白與 DNA 序列中不同的鹼基結合以調控基因的活化。在這項實驗中所使用的鋅指蛋白被設計成專與 CCR5 基因中的特定 DNA 序列結合。CCR5 蛋白是 HIV 要進入 T 細胞以進行複製所需的二種細胞表面受體之一。

在這項研究中，鋅指蛋白將一種 DNA 酵素帶至 CCR5 基因以剪掉其序列中的一部份，但因為（DNA）修復過程，一種新突變在 CCR5 蛋白中出現，使它呈現為無作用。細胞表面沒了能起作用的 CCR5 蛋白，HIV 便無法進入，據推測導致能夠抵抗 HIV 的傳染。

研究者在細胞培養與老鼠模型中證明這種程序。在該研究的動物實驗部份，研究者使用健康的人類 CD4 T 細胞並添加能夠表現鋅指蛋白的 DNA，那修改了 CCR5 共受體（co-receptor）。

他們在組織培養燒瓶中生長這些改造過的細胞，並將它們轉植到因感染 HIV 而免疫不全的老鼠。"我們在整個過程中密切注意牠們，並證明這些老鼠在接受鋅指蛋白處理過的細胞後，所顯示的病毒載量較對照組少，而且 CD4 的計數有所改進，" Perez 說。

※ 相關報導：

＊ Establishment of HIV-1 resistance in CD4+ T cells by genome editing using zinc-finger nucleases
http://www.nature.com/nbt/journal/v26/n7/abs/nbt1410.html

Elena E Perez, Jianbin Wang, Jeffrey C Miller,
Yann Jouvenot, Kenneth A Kim, Olga Liu, Nathaniel Wang,
Gary Lee, Victor V Bartsevich, Ya-Li Lee, Dmitry Y Guschin,
Igor Rupniewski, Adam J Waite, Carmine Carpenito,
Richard G Carroll, Jordan S Orange, Fyodor D Urnov,
Edward J Rebar, Dale Ando, Philip D Gregory, James L Riley,
Michael C Holmes & Carl H June
Nature Biotechnology 26, 808 - 816 (2008)
doi: 10.1038/nbt1410