病毒——能够自组装并形成纳米颗粒的蛋白质，能够包围DNA片段，穿透细胞，以一种非常不同的方式到达细胞核，然后在那里释放治疗性DNA片段
最近，西班牙的研究人员，成功地制备了一种人造病毒——能够自组装并形成纳米颗粒的蛋白质，能够包围DNA片段，穿透细胞，以一种非常不同的方式到达细胞核，然后在那里释放治疗性DNA片段。这一成果是基因治疗所用病毒载体的一种替代物，没有生物学风险。相关研究结果发表在最近的国际生物科技顶级期刊《Trends in Biotechnology》。
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生物通报道：最近，西班牙巴塞罗那自治大学（UAB）生物技术和生物医学研究所纳米生物学部门的研究人员，在Antonio Villaverde的指导下，成功地制备了一种人造病毒——能够自组装并形成纳米颗粒的蛋白质，能够包围DNA片段，穿透细胞，以一种非常不同的方式到达细胞核，然后在那里释放治疗性DNA片段。这一成果是基因治疗所用病毒载体的一种替代物，没有生物学风险。相关研究结果发表在最近的国际生物科技顶级期刊《Trends in Biotechnology》。
基因治疗，是将具有治疗目的的基因插入到基因组中，需要一些载体将这些基因转移到细胞核。当转移这些基因时，一种可能性是使用病毒载体，但这并不能避免风险。因此，科学家们一直试图找到一种替代物。用这个作为他们的目标，新兴的纳米医学旨在用可调节纳米颗粒（可以将核酸和其他药物释放到靶细胞中）的形式，模仿病毒的活动。延伸阅读：基因治疗先驱回顾其突破性发现。
研究人员测试了各种各样的材料，其中蛋白质是生物相容的、可生物降解的，可提供各种各样的功能，这些功能可被调整并用于基因工程。然而，为了形成更复杂的结构，以一种有效的方式用来运输DNA（就像病毒一样），要控制蛋白质模块的组织方式，是非常复杂的。
Antonio Villaverde教授的研究小组发现，有必要用这些蛋白质作为一种人工病毒，并自组装形成规则的蛋白质纳米粒子，能够穿透靶细胞，以一种非常有效的方式达到细胞核。在化学方面，关键在于，分别位于模块化蛋白质氨基和羧基端的阳离子肽和六局组氨酸相结合。
UAB研究人员已经证明，当存在DNA时，这些人造病毒围绕着它并进行结构调整，这样DNA就以类似于天然病毒保护蛋白外壳内DNA的方式防御外部因素。甚至，所产生的结构所采用的形式，似乎是在模仿病毒的形式。
Villaverde指出：“必须强调的一点是，这种自组装能力不取决于选择的结构蛋白，似乎并不限于一种特定类型的蛋白质。这为我们提供了机会，可以选择那些在给药后能避免任何免疫反应的蛋白质，在治疗用途方面这是很大的优势。”
本文共同作者Esther Vázquez 指出：“这些人造病毒是天然蛋白纳米粒子（包括病毒）非要有前途的替代品，由于其局限性，如刚性结构和缺乏生物安全性，当用于纳米医学时不够有效。”
传统的治疗方法毒性极高，限制了它们的适用性。为此，UAB研究人员，与Sant Pau 医院的Ramon Mangues教授和CSIC的Ramon Eritja教授合作，改造这些人工病毒，能够将抗癌药物直接输送到肿瘤细胞。这样，它们将能够以一种非常局部化的方式，释放大剂量治疗药物。
（生物通：王英）
基因治疗，是将具有治疗目的的基因插入到基因组中，需要一些载体将这些基因转移到细胞核。当转移这些基因时，一种可能性是使用病毒载体，但这并不能避免风险。因此，科学家们一直试图找到一种替代物。用这个作为他们的目标，新兴的纳米医学旨在用可调节纳米颗粒（可以将核酸和其他药物释放到靶细胞中）的形式，模仿病毒的活动。延伸阅读：基因治疗先驱回顾其突破性发现。
研究人员测试了各种各样的材料，其中蛋白质是生物相容的、可生物降解的，可提供各种各样的功能，这些功能可被调整并用于基因工程。然而，为了形成更复杂的结构，以一种有效的方式用来运输DNA（就像病毒一样），要控制蛋白质模块的组织方式，是非常复杂的。
Antonio Villaverde教授的研究小组发现，有必要用这些蛋白质作为一种人工病毒，并自组装形成规则的蛋白质纳米粒子，能够穿透靶细胞，以一种非常有效的方式达到细胞核。在化学方面，关键在于，分别位于模块化蛋白质氨基和羧基端的阳离子肽和六局组氨酸相结合。
UAB研究人员已经证明，当存在DNA时，这些人造病毒围绕着它并进行结构调整，这样DNA就以类似于天然病毒保护蛋白外壳内DNA的方式防御外部因素。甚至，所产生的结构所采用的形式，似乎是在模仿病毒的形式。
Villaverde指出：“必须强调的一点是，这种自组装能力不取决于选择的结构蛋白，似乎并不限于一种特定类型的蛋白质。这为我们提供了机会，可以选择那些在给药后能避免任何免疫反应的蛋白质，在治疗用途方面这是很大的优势。”
本文共同作者Esther Vázquez 指出：“这些人造病毒是天然蛋白纳米粒子（包括病毒）非要有前途的替代品，由于其局限性，如刚性结构和缺乏生物安全性，当用于纳米医学时不够有效。”
传统的治疗方法毒性极高，限制了它们的适用性。为此，UAB研究人员，与Sant Pau 医院的Ramon Mangues教授和CSIC的Ramon Eritja教授合作，改造这些人工病毒，能够将抗癌药物直接输送到肿瘤细胞。这样，它们将能够以一种非常局部化的方式，释放大剂量治疗药物。
（生物通：王英）
基因治疗先驱回顾其突破性发现
编辑推荐：
为庆祝25周年纪念，《Human Gene Therapy》每月发布一篇由细胞和基因治疗领域的先驱者所写的先锋视角（Pioneer Perspective）。最近，基因治疗先驱者Mulligan和Miller博士所写的Pioneer Perspective最近在《Human Gene Therapy》网站免费可获取。
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生物通报道：哈佛医学院基因治疗项目主任Richard C. Mulligan博士和Fred Hutchinson癌症研究中心A. Dusty Miller博士，因其在基因转移技术方面的开拓性工作，获得了《Human Gene Therapy》期刊颁发的先锋奖。为庆祝25周年纪念，《Human Gene Therapy》每月发布一篇由细胞和基因治疗领域的先驱者所写的先锋视角（Pioneer Perspective）。Mulligan和Miller博士所写的Pioneer Perspective最近在《Human Gene Therapy》网站免费可获取。
Mulligan博士在麻省理工学院（MIT）读本科期间，对基因转移技术和基因疗法产生了兴趣。在斯坦福大学读研究生期间，他和他的同事首次开发了一些以DNA为基础的载体，用可选标记来稳定地转染细胞。他相信，病毒载体，特别是来自逆转录病毒的特定载体，可以稳定地把基因导入多种细胞类型，Mulligan在麻省理工学院从事博士后研究期间，发表了一系列的研究成果。在他题为“Development of Gene Transfer Technology”的Pioneer Perspective中，他热情地介绍了成功开发的第一个“无辅助缺陷型逆转录病毒载体”生产系统。
Mulligan博士漫长的职业生涯都是在学术研究和转化研究，改善基因转移技术，将基于逆转录病毒载体的基因治疗策略转化为临床试验。Mulligan在MIT时创立了基因治疗公司Somatix Therapy Corp并作为首席科学官，此后他将其实验室搬到哈佛，在那里他一直致力于转化基因治疗活动，开发适用于临床使用的载体和试剂。
在Dusty Miller的Pioneer Perspective“Retroviral Vectors: From Cancer Viruses to Therapeutic Tools”中，他介绍了工程学和数学本科教育背景如何鼓舞他专注于生物学研究，并在斯坦福大学完成了药理学博士学位。Miller对逆转录病毒的研究开始于他在索尔克研究所做博士后期间，在那里他和同事们证实了逆转录病毒基因转移后进行适当基因调控的可行性。1984年他在Fred Hutchinson癌症研究中心寻得教职职位，在那里开展早期的基因治疗工作。Miller博士介绍了他研究的演变，首先开发了一种强大的系统，用于生产高浓度的辅助型无病毒逆转录病毒载体，在来自多个物种（包括人类）的细胞中转移和表达各种不同的基因。
逆转录病毒用于人类遗传疾病治疗的临床实用性后来得以证明，Miller博士希望，继续改善技术和流程，克服监管方面的挑战，降低治疗费用，使基因治疗在未来具有广阔的应用前景。相关阅读：Nature Medicine：最新纤维化基因治疗方法。
《Human Gene Therapy》主编、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院病理学系人类基因组基因治疗项目主任James M. Wilson博士说：“这些先驱者，通过为基因工程细胞开发逆转录病毒载体，从本质上创造了基因治疗领域，他们的遗产远远超出了他们为该领域做出的开创性科学贡献。他们真正的遗产是他们培育的下一代科学家，其中有许多人如今已经成为这个领域的领导者。”
Mulligan博士在麻省理工学院（MIT）读本科期间，对基因转移技术和基因疗法产生了兴趣。在斯坦福大学读研究生期间，他和他的同事首次开发了一些以DNA为基础的载体，用可选标记来稳定地转染细胞。他相信，病毒载体，特别是来自逆转录病毒的特定载体，可以稳定地把基因导入多种细胞类型，Mulligan在麻省理工学院从事博士后研究期间，发表了一系列的研究成果。在他题为“Development of Gene Transfer Technology”的Pioneer Perspective中，他热情地介绍了成功开发的第一个“无辅助缺陷型逆转录病毒载体”生产系统。
Mulligan博士漫长的职业生涯都是在学术研究和转化研究，改善基因转移技术，将基于逆转录病毒载体的基因治疗策略转化为临床试验。Mulligan在MIT时创立了基因治疗公司Somatix Therapy Corp并作为首席科学官，此后他将其实验室搬到哈佛，在那里他一直致力于转化基因治疗活动，开发适用于临床使用的载体和试剂。
在Dusty Miller的Pioneer Perspective“Retroviral Vectors: From Cancer Viruses to Therapeutic Tools”中，他介绍了工程学和数学本科教育背景如何鼓舞他专注于生物学研究，并在斯坦福大学完成了药理学博士学位。Miller对逆转录病毒的研究开始于他在索尔克研究所做博士后期间，在那里他和同事们证实了逆转录病毒基因转移后进行适当基因调控的可行性。1984年他在Fred Hutchinson癌症研究中心寻得教职职位，在那里开展早期的基因治疗工作。Miller博士介绍了他研究的演变，首先开发了一种强大的系统，用于生产高浓度的辅助型无病毒逆转录病毒载体，在来自多个物种（包括人类）的细胞中转移和表达各种不同的基因。
逆转录病毒用于人类遗传疾病治疗的临床实用性后来得以证明，Miller博士希望，继续改善技术和流程，克服监管方面的挑战，降低治疗费用，使基因治疗在未来具有广阔的应用前景。相关阅读：Nature Medicine：最新纤维化基因治疗方法。
《Human Gene Therapy》主编、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院病理学系人类基因组基因治疗项目主任James M. Wilson博士说：“这些先驱者，通过为基因工程细胞开发逆转录病毒载体，从本质上创造了基因治疗领域，他们的遗产远远超出了他们为该领域做出的开创性科学贡献。他们真正的遗产是他们培育的下一代科学家，其中有许多人如今已经成为这个领域的领导者。”
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