研究小组使用基因编辑为患有心肌病的家庭提供个性化的临床护理
一年多以前,一位患有严重肥厚性心肌病(一种心脏肌肉变得异常厚,可能导致危险的不规则心跳)的65岁妇女,在她第一次到宾夕法尼亚遗传心脏病中心就诊之前,对她的基因进行了测序。在该序列中,患者的护理团队识别出了TNNT2基因的一个变异,该基因与这种类型的心脏病有关。这种疾病是家族遗传的。然而,对患者基因筛选的分析显示TNNT2基因变异如何影响其健康的解释存在矛盾。
由心血管医学和遗传学副教授、医学博士Kiran Musunuru和心血管医学助理教授、医学博士Anjali Tiku Owens领导的团队,需要弄清楚这种变异是否能解释她的心脏病,以及病人的两个孩子和六个孙辈是否也应该接受基因筛查。为了做到这一点,该团队使用了他们正在开发的一种基于干细胞的分析方法,为患者及其家人提供高度个性化的结果。宾夕法尼亚大学研究小组的发现将在本周的《科学》杂志上发表循环。
“越来越多的人通过出于医疗原因或直接面向消费者的公司进行测序,发现自己患有各种疾病基因欧文斯说。“通过我们的分析,我们现在有了一种方法开始确定这些变异对患者及其家人健康的潜在影响。”
在患者2017年第一次到第二次就诊的10周内,宾夕法尼亚大学的团队利用Musunuru实验室开发的新基因编辑技术快速生成了诱导性基因多能干细胞含有患者特定的TNNT2基因变异。这些量身定制的干细胞是个性化的化身,它们对一种诱导心脏细胞加速跳动的化学物质表现出正常的反应,这表明这种变异不是致病的原因。在这一发现的指导下,该团队建议患者的家庭不进行基因筛查,但在未来仍要监测心脏壁可能增厚。
Musunuru说:“我们相信,这是干细胞首次被用于影响心血管疾病患者和家庭护理。”
作为测试开发的一部分,该团队创建了一个TNNT2基因变异库,并分离出14种独特的类型。根据这项新检测,其中大部分被归类为致病性或致病性。该平台允许快速插入特定的基因变异干细胞使用CRISPR和其他基因编辑工具的组合。然后,包含患者独特TNNT2变异基因的基因化身被诱导成熟为心肌细胞测试他们对这种类似肾上腺素的化学物质的反应。结果显示,Owens患者的TNNT2是良性的。
这是该新检测方法首次在患者身上进行实时检测。
使用同样的方法,该团队将能够确定哪些变异是中性的,哪些对其他患者有潜在的危害。与之前的技术相比,该平台的一个显著优势是,它可以同时用于研究许多不同的患者变体,在一次实验中可能多达4000种TNNT2基因变体。
Musunuru说:“这可以帮助世界上任何发现TNNT2基因变异的人在治疗方面做出更好的选择。”
进一步探索
用户评论