罕见皮肤遗传病被攻克:7岁儿童通过干细胞基因疗法重获表皮

澎湃新闻记者 贺梨萍

2017-11-09 07:37 来源:澎湃新闻

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2015年6月,德国波鸿鲁尔大学儿童医院的烧烧病房接收了一名7岁儿童患者。该患者患有交界性大疱性表皮松解症(JEB),全身80%的皮肤损伤丢失。在监护人签署知情书、当地监管机构同意及德国波鸿鲁尔大学伦理审查委员会批准同情使用的前提下,医院对这名7岁的儿童患者实施了表皮干细胞基因疗法。
8个月后,也就是2016年2月,这名儿童重获健康皮肤并出院,至今正常。北京时间11月9日凌晨,国际学术期刊《自然》(Nature)在线发表了这项由Michele De Luca等多名意大利和德国研究人员共同完成的治疗成果研究。
交界性大疱性表皮松解症,也称致死性大疱性表皮松解症,常呈染色体隐性遗传。患者一旦受到轻微创伤甚至与他人接触,都会导致表皮透明层出现水疱和腐蚀。长期大面积的皮肤创伤严重影响病人的生活质量,这类患者通常伴有复发性感染和疤痕,更严重的是最终会转变为癌症。
目前,全球有大约10万人患有不同类型的大疱性表皮松解症(EB)。在此项研究之前,交界性大疱性表皮松解症还没有彻底的治疗方法,能做到的仅仅是缓解痛苦的临床症状。而超过40%的患者都活不到青少年时期。
此前的研究已发现,对交界性大疱性表皮松解症患者来说,层粘连蛋白332是“救命”蛋白。
层粘连蛋白332是一种三异聚体蛋白,以前被称为层粘连蛋白-5,是层粘连蛋白家族中的一个主要成员。层粘连蛋白332由LNα3、LNβ3和LNγ2 链组成,并分别由LAMA3、LAMB3、LAMC3基因进行编码,正是这三个基因的隐形遗传的突变会导致交界性大疱性表皮松解症。
除此之外,编码XVII型胶原蛋白和α6β4整合素的基因的突变也会导致该病。
基因突变导致层粘连蛋白缺失往往会使得患者出生不久后即死亡。而在幸存者身上,层粘连蛋白变得很少,半桥粒(连接层粘连蛋白和细胞骨架微丝)也退化或者没有。
德国波鸿鲁尔大学儿童医院接收的这名7岁患者已饱受这一罕见皮肤遗传病折磨多年。其携带LAMB3内含子14纯合子剪接受体突变,自出生后就出现全身性水疱,四肢、后背和两肋处尤为严重。
这名儿童患者入院则是在病情严重恶化危及生命之际。在入院六周前,该儿童不幸感染有“噬肉菌”之称的金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌。而就在医院接收后不久,这名儿童60%总体表面积的表皮全部丢失。
研究团队提到,在接下来的几周,所有的治疗方案都宣告失败,而患者的近期预后(预测疾病的可能病程和结局)也很不乐观。在传统的皮肤烧烧等治疗中,皮肤移植一般都采用自体皮肤“拆东墙补西墙”的方式。但对此番涉及的这名患者来说,不仅 “无墙可拆”,即使能“拆”也是同样不健康的皮肤。
最终治疗团队决定为这名儿童实施表皮干细胞基因疗法。也就是利用患者身体上无大疱区域的皮肤细胞,培养了原代角化细胞,并利用逆转录病毒载体对其进行基因改造以抑制LAMB3基因的非突变形式,借此重建表皮。最后将转基因表皮移植物转移到患者身上。
入院四个月后,也就是2015年的10月和11月,医疗团队对患者所有丢失皮肤处(总面积近0.85平方米)都进行了移植治疗。在第一次手术时,这名儿童患者80%总体表面积的表皮已完全丢失。
患者于2016年2月正式出院。论文中提到,他的表皮目前稳定健康,和真皮连接完好,能抵抗外力损伤。没有出现水疱、瘙痒等症状,也无需药膏或药物治疗。
皮肤移植后的4个月、8个月、21个月,医疗人员分别对患者进行了10处随机钻取活检。结果显示,表皮均保持正常形态,研究团队也未发现水疱、腐蚀或表皮和真皮分离的现象。基因检测显示再生表皮也仅由基因改造的角质细胞组成。
移植之后,“救命”蛋白层粘连蛋白332-β3出现在表皮和真皮的连接处。另外,表皮的最下层基底层含有正常数量的层粘连蛋白332-α3、层粘连蛋白332-γ2和α6β4整合素。研究团队通过克隆跟踪还发现,再生的表皮仅依靠数量有限的长寿命、能自我更新的干细胞来维持,这些细胞能产生祖细胞并最终分化成角质细胞。绝大多数的短暂扩充细胞(表皮干细胞的子代细胞)在皮肤移植后的数周内即逐渐消失。
研究团队认为,这一治疗方案对早在儿童时期就被诊断为交界性大疱性表皮松解症的患者尤为合适。研究人员建议在出生时即可采集表皮干细胞以作预防。
研究团队总结称,基因改造表皮干细胞能可再生形成功能完整的表皮,甚至和正常的表皮难以区分。这一成功结果同样可以为其他类型的大疱性表皮松解症采取干细胞基因疗法铺开道路。
责任编辑:李跃群澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 干细胞基因疗法,交界性大疱性表皮松解症,澎湃

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