PBJ生菜叶绿体转化新进展利用植物细
B型血友病是由于X染色体上缺乏凝结因子FIX而产生的隐形遗传病。在其治疗的过程中,抗药抗体(ADA)的形成是难以克服的主要问题之一。因为很多促进血液凝结的药物经常会在不合适的器官与时期和突变的FIX拮抗,引起过敏反应,在过去的很长一段时间里,科学家们尝试了多种技术,但是仍未找到合适的解决方案。
近年来,通过基因工程,科学家们开始利用植物细胞来研制和表达医药用品,如食用表达了抗过敏制剂的花生可以防止花生过敏等。并且,医院开始采纳利用植物细胞表达药物分子来进行初期干预的治疗方案。因此,在植物中表达凝结因子FIX,并融合适当的转运蛋白使其在合适器官和时机进行释放是治疗B型血友病的一种潜在方案。
来自宾夕法尼亚州立大学的HenryDaniell团队长期从事植物细胞异源蛋白表达系统创制。在前期,他们就通过叶绿体转化成功研制了可以治疗动物血友病的植物细胞口服制剂。近期,他们成功创制了一种可以表达FIX并且无抗生素标记的生菜。
图1:无抗性标记的表达载体和转基因后代创制(由于抗性标记表达元件的5’和3’可以进行重组成环,因此在重组后即被清除)
该种生菜中表达的FIX融合了转运因子CTB(霍乱毒素B亚基),可以在合适的时机在体内进行蛋白剪切并行使功能。由于使用了最优的叶绿体转化体系和表达载体,FIX-CTB片段的拷贝数在生菜叶片中非常高,使得其在T1和T2代植株中都可以进行稳定的蛋白表达(图1)。经过检测,每1克冻干的叶片中,该目的蛋白的含量可以达到1.0-1.5毫克。图2:植物细胞药物制品的临床应用尝试和展望
进一步,他们使用冻干叶片对SD大鼠进行饲喂,含量由0.25mg/kg到2.5mg/kg不等,均没有发现毒性和过敏反应。对比格犬的饲喂实验也同样没有出现明显的毒性和过敏反应,表明服用表达药物的植物细胞可以有效避免直接使用药物引起的过敏反应,对治疗B性血友病有着极大的推动作用(图2)。原文链接:
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