2012年10月1日

基因疗法可恢复小鼠的嗅觉

纤毛的扫描电子显微照片。 纤毛在嗅上皮的表面。McIntyre等人,由Nature Medicine提供。

当研究人员使用基因疗法在检测到异味的细胞上长出称为纤毛的结构时,从出生就无法闻到气味的小鼠就具有了闻到气味的能力。该方法有一天可能导致对相关人类遗传疾病的治疗。

纤毛是细胞上类似天线的投影,有助于它们感知周围环境。纤毛的遗传性疾病称为纤毛病,包括多种疾病,如多囊肾和色素性视网膜炎-一种导致严重视力障碍和失明的遗传性退化性眼病。在嗅觉系统中,嗅觉感觉神经元有多个纤毛突出,这些细胞在鼻腔中较高。这些纤毛在其表面上具有结合气味的受体。这些纤毛的丧失导致嗅觉能力的丧失,这被称为失眠症。

由Drs。博士领导的一组研究人员。密歇根大学安阿伯分校的杰里米·麦金太尔(Jeremy C. IFT88 基因。该突变导致IFT88蛋白的减少,从而导致纤毛功能在包括嗅觉系统在内的几种不同器官系统中急剧降低。为了查看该基因是否可能在人类疾病中发挥作用,科学家检查了 IFT88 超过200名患有严重纤毛病的人的基因。他们的工作由国家耳聋和其他沟通障碍研究所(NIDCD)领导的4个NIH部门资助。

如2012年9月2日在线报道, 自然医学 ,科学家发现 IFT88 几例患有严重纤毛病的人发生了突变。在斑马鱼(一种常见的发育实验模型)中进行的实验证实,该突变体 IFT88 基因会导致发育缺陷。

研究人员接下来使用一种无​​害的病毒来引入健康的 IFT88 进入突变型小鼠。连续3天,小鼠接受鼻内剂量的病毒。然后为他们提供10天的感染性感觉神经元表达IFT88蛋白。在这段时间之后,用称为乙酸戊酯的气味测试小鼠。研究人员发现,老鼠已经恢复了嗅觉功能。

在包括人类在内的许多哺乳动物中,进食的欲望是由气味驱动的。科学家研究的老鼠出生时体重过轻,其厌食症会干扰其进食的动机。用基因疗法治疗的小鼠的体重比未治疗的小鼠高60%,这表明嗅觉功能的恢复促使进食。

这项研究表明,基因疗法可用于恢复已建立细胞的纤毛功能。 疾病预防控制中心 主任James F. Battey,Jr.说:“这些结果可能成为治疗先天性贫血患者的首批治疗方法之一。器官系统,如果不及时治疗,可能会致命。”

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参考文献:   纳特·梅德(Nat Med)。 2012年9月2日。doi:10.1038 / nm.2860。 [Epub提前发行]。 PMID:22941275。