科学:糖衣晶体可以将基因疗法纳入大脑

基因治疗实验已经使用了无法复制的致残病毒来破坏脑肿瘤。这些病毒经过基因工程处理,可将基因携带到肿瘤细胞中,在那里它们取代了缺陷基因,例如负责加速导致癌症的细胞生长的基因。

通常使用逆转录病毒,但由于它们仅进入细胞,因此它们不能用于神经退行性疾病的基因治疗,其中缺陷细胞不分裂。但是波特兰俄勒冈健康科学大学的Edward Neuwelt和他的同事们相信他们已经想出了一种合成载体的原型,它可以为大脑中异常但非分裂的神经元提供缺陷基因,其靶向效率比真实病毒更高(Neurosurgery,1994年4月, p 777)。

当1型单纯疱疹病毒等病毒瘫痪时,它会消除允许它们复制的基因,它们可以成为基因治疗的良好载体,因为它们很容易进入脑细胞。然而,难以确保病毒到达所有肿瘤细胞,并且还存在通过从已经存在于细胞中的潜伏病毒中获取遗传物质来重新激活残缺病毒的危险。

由俄勒冈州研究人员开发的病毒样传递系统原型由病毒大小的氧化铁晶体组成,直径达100纳米,涂有类似糖的物质,称为葡聚糖。由于这些只是原型,因此它们不含任何遗传材料。

研究人员使用一种化学物质来破坏注入的氧化铁颗粒可能进入大脑的血脑屏障。到目前为止,我们无法了解携带治疗基因的病毒是如何在大脑中传播的,而不是使用手术来分析组织。

但是因为氧化铁是磁性的,所以可以用磁共振成像(MRI)追踪晶体。但研究人员说,关键成分是颗粒葡聚糖。

Neuwelt认为,在大鼠脑中,包裹在葡聚糖中的氧化铁颗粒被神经元吸收,因为葡聚糖涂层对神经元表面上的碳水化合物受体具有亲和力。这是一种鼓励,希望葡聚糖包被的颗粒可以用于将遗传信息传递到大脑的特定区域,以治疗神经退行性疾病,也可能是脑肿瘤。

研究人员仍然需要确定将DNA传递到大脑的最有效方法是将其附着到颗粒的葡聚糖涂层表面,还是将其与氧化铁包含在右旋糖酐包中。目前尚不清楚氧化铁的积聚是否会对大脑造成伤害。

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