जर्नल ऑफ़ स्टेम सेल रिसर्च एंड थेरेपी

अमूर्त

प्रीक्लिनिकल मॉडलिंग ने SCID-X1 के सुधार के लिए हेमाटोपोइएटिक स्टेम सेल जीन संपादन की चिकित्सीय क्षमता पर प्रकाश डाला

गिउलिया शिरोली

हेमटोपोइएटिक स्टेम/प्रोजेनिटर कोशिकाओं (HSPCs) में लक्षित जीनोम संपादन इम्यूनोहेमेटोलॉजिकल रोगों के उपचार के लिए एक आकर्षक रणनीति है। हालाँकि, आदिम HSPCs में होमोलॉजी-निर्देशित संपादन की सीमित दक्षता सही कोशिकाओं की उपज को बाधित करती है और नैदानिक ​​अनुवाद की व्यवहार्यता और सुरक्षा को प्रभावित कर सकती है। इन चिंताओं को सख्त प्रीक्लिनिकल मॉडल में संबोधित करने और अधिक कुशल संपादन विधियों को विकसित करके दूर करने की आवश्यकता है। हमने एक मानवीकृत एक्स-लिंक्ड गंभीर संयुक्त प्रतिरक्षाविहीनता (SCID-X1) माउस मॉडल तैयार किया और कार्यात्मक HSPCs के सीमित इनपुट से हेमटोपोइएटिक पुनर्गठन की प्रभावकारिता और सुरक्षा का मूल्यांकन किया, विभिन्न प्रकार की कंडीशनिंग पर पूर्ण सुधार के लिए थ्रेसहोल्ड स्थापित किए। अप्रत्याशित रूप से, HSPC जलसेक से पहले कंडीशनिंग की आवश्यकता थी ताकि कम संख्या में प्रोजेनिटर को प्रत्यारोपित करते समय चूहों को लिम्फोमा विकसित होने से बचाया जा सके। फिर हमने एक आकार-फिट-ऑल IL2RG (इंटरल्यूकिन-2 रिसेप्टर कॉमन γ-चेन) जीन सुधार रणनीति तैयार की और मानव HSPC के सुधार के लिए उपयुक्त समान अभिकर्मकों का उपयोग करते हुए, रोग मॉडल में संपादित मानव जीन को विवो में मान्य किया, माउस HSPC में लक्षित जीन संपादन का प्रमाण प्रदान किया और IL2RG-संपादित लिम्फोइड संतान की कार्यक्षमता का प्रदर्शन किया। अंत में, हमने मानव HSPC के लिए संपादन अभिकर्मकों और प्रोटोकॉल को अनुकूलित किया और नैदानिक ​​रूप से प्रासंगिक HSPC स्रोतों और अत्यधिक विशिष्ट जिंक फिंगर न्यूक्लिअस या CRISPR (क्लस्टर्ड रेगुलर इंटरस्पेस्ड शॉर्ट पैलिंड्रोमिक रिपीट) / Cas9 (CRISPR-संबद्ध प्रोटीन 9) का उपयोग करके रोग को सुरक्षित रूप से बचाने के लिए पूर्वानुमानित दीर्घकालिक पुन: आबाद कोशिकाओं में IL2RG संपादन की सीमा प्राप्त की। कुल मिलाकर, हमारा काम SCID-X1 जीन संपादन के नैदानिक ​​अनुवाद के लिए तर्क और मार्गदर्शक सिद्धांतों को स्थापित करता है और अन्य बीमारियों के लिए जीन सुधार विकसित करने के लिए एक रूपरेखा प्रदान करता है।