《Science》子刊:Astella創新基因療法 治療性蛋白修復神經損傷

2021/04/01
《Science》子刊:Astella創新基因療法 治療性蛋白修復神經損傷
近(31)日,日本製藥公司安斯泰來(Astellas)開發新的基因療法,可表現兩種促進神經發育與功能的治療性蛋白質。在青光眼(glaucoma)以及錯誤折疊tau蛋白的小鼠模型中,此基因療法能有效修復
近(31)日,日本製藥公司安斯泰來(Astellas)開發新的基因療法,可表現兩種促進神經發育與功能的治療性蛋白質。在青光眼(glaucoma)以及錯誤折疊tau蛋白的小鼠模型中,此基因療法能有效修復神經損傷、減緩神經退化。該研究發表於《Science Advances》。

此基因療法表現的是腦源性神經滋養因子(BDNF)和它的受體原肌球蛋白受體激酶B (TrkB)。

已知BDNF和TrkB會促進軸突運輸(axonal transport)的過程,在該過程中,軸突幫助粒線體、脂質、蛋白質和其他重要元素在神經細胞之間移動。該機制對於神經細胞的功能和存活至關重要,機制的損壞是神經退化性疾​​病的標誌。

論文第一作者Tasneem Khatib說,軸突的功能有點像是鐵路系統,其中的貨物是細胞生存和維持功能的必需成分。在神經退化性疾病,這個鐵路系統會損傷或阻塞。「我們認為,替換兩個我們知道能有效協同工作的分子,比單獨提供一個,能更有效地修復運輸網路。這正是我們發現的。」

研究首先在小鼠青光眼模型測試,發現BDNF和TrkB基因療法使視神經的軸突運輸顯著提高,視網膜對於光刺激的反應也有改善。研究人員稱其為「功能恢復」,表示動物的視力正在恢復。

接著,研究人員探討此現象是否可在大腦中重現,在tau蛋白堆積的阿茲海默症小鼠模型測試,發現基因療法也在大腦中增加軸突的運輸,更重要的是,小鼠在迷宮的短期記憶測驗有小幅改善。

替換掉單個缺失或有問題基因的基因療法,已經成功治療某些疾病,像是諾華(Novartis)的Zolgensma可治療脊髓性肌肉萎縮症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)。但大部分的神經退化性疾病,涉及多個基因異常,因此難以用針對單一突變的基因療法來治療。

安斯泰來與一般替換缺失基因的基因療法不同,選擇另一條道路──補充治療性蛋白質。該療法是安斯泰來在2018年收購英國基因療法公司Quethera的目標。

論文通訊作者暨Quethera共同創辦人Keith Martin表示,研究中描述的療法還是個原型(prototype),修改版的療法正在安斯泰來進行臨床前研究。Martin和另一位作者Peter Widdowson,都是安斯泰來的顧問。

Khatib表示,BNDF-TrkB基因療法的持續治療效果,可能被證明該機制對於解決慢性神經退化性疾​​病很重要。此基因療法可以作為改善神經修復的新策略,應用於多種疾病。

資料來源:https://www.fiercebiotech.com/research/astellas-gene-therapy-repairs-damage-neurodegenerative-disease-models

(編譯/劉馨香)