​2022年6月，中南大学生命科学与技术学院医学遗传学研究中心在Signal Transduction and Targeted Therapy上发表“Targeted B-domain deletion restores F8 function in human endothelial cells and mice”一文。该研究首次在F8原位实现F8-B的靶向缺失，并表达功能性FVIII，应用于血友病基因治疗研究，为所有F8-B突变的血友病患者提供一种通用且高效的基因疗法。

血友病A（hemophilia ,HA）是最常见的遗传性凝血功能障碍疾病，在男性中发病率约为1/5000，HA患者患有自发性软组织和关节出血或危及生命的颅内出血。HA是由于F8基因突变导致功能性凝血因子 VIII（FVIII）缺乏，至今尚无根治方法。基因治疗有望治愈HA，目前基于AAV的基因添加方法受限于装载量小，免疫原性及潜在的插入突变风险等问题，本研究的目的是通过基因编辑和HA基因治疗的组合方案来克服这些问题。

FVIII包括3个A区，1个B区和2个C区结构域，有15-26%的重型HA患者致病突变发生B区编码序列（F8-B）中，B区占FVIII总长的39%，但发挥凝血功能的FVIII并不包含B结构域，近几十年来，开发了一种缺乏大部分B结构域的FVIII（BDD-FVIII），且外源性BDD-FVIII或BDD-F8在临床研究中是有效的。尚不清楚具有部分或全部F8-B缺失的内源性FVIII是否保留了凝血功能。研究基于FVIII结构分析与前期研究基础提出一种可覆盖F8-B内全部致病突变的“通用型”原位基因编辑治疗策略：靶向缺失内源性F8-B从而恢复功能性FVIII表达。在F8-B移码突变的重型HA病人诱导多能干细胞（HA-iPSCs）中，靶向缺失F8-B。基因编辑后HA-iPSCs分化的内皮祖细胞（iEPCs）和内皮细胞（iECs）中FVIII的表达、分泌与活性均得到恢复，移植iEPCs显著改善模型小鼠的出血表型（图1）。

图1.基因修复后iECs内FVIII表达得到修正

为了验证内源性BD-FVIII和N8-FVIII的治疗效果，研究通过眶后静脉注射将HA-iEPCs，重新构建iEPCs和N-iEPCs移植到HA小鼠体内。在输注后2周，HA小鼠接受夹尾挑战和血浆FVIII活性测定。移植BD-iEPCs和N8-iEPCs的HA小鼠的平均生存时间延长且移植了BD-iEPCs和N8-iEPCs的HA小鼠的血浆FVIII活性高于对照组（图2）。这些结果表明，部分或全部缺失F8-B的内源性FVIII可以发挥凝血功能。

图2.内源性BD-FVIII和N8-FVIII保留凝血功能并改善HA小鼠表型

研究人员在HA-iPSCs中实现了高效的F8-B靶向缺失，衍生的iECs可以表达功能FVIII。移植F8-B缺失的iEPCs可以恢复FVIII功能并挽救HA小鼠的出血表型。这些发现为从内源性F8生产功能性FVIII，靶向B结构域缺失型FVIII和自体干细胞基因治疗HA的临床前验证提供了概念证明。

参考文献:Hu Z, Li Z, Wu Y et al. Targeted B-domain deletion restores F8 function in human endothelial cells and mice. Signal Transduct Target Ther. 2022 Jun 20;7(1):189. 

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撰文：刘慧慧

编辑：刘振兴

审核：张贤钦

课题组网址 http://life.hust.edu.cn/info/1046/13645.htm

课题组介绍-分子医学团队