Буллезный эпидермолиз:подходы генной и клеточной терапии
- Авторы: Швед АД1, Туровец АН2
-
Учреждения:
- Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Киев, Украина
- Медицинский центр «Гемафонд», Киев, Украина
- Выпуск: Том 6, № 4 (2011)
- Страницы: 21-25
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 11.01.2023
- Статья опубликована: 15.12.2011
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/121664
- DOI: https://doi.org/10.23868/gc121664
- ID: 121664
Цитировать
Полный текст
![Открытый доступ](https://genescells.ru/lib/pkp/templates/images/icons/text_open.png)
![Доступ закрыт](https://genescells.ru/lib/pkp/templates/images/icons/text_unlock.png)
![Доступ закрыт](https://genescells.ru/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
Аннотация
Дистрофический буллезный эпидермолиз (БЭ) явля-
ется врожденным заболеванием кожи, при котором на-
рушены дермо-эпидермальные связи, что при малейшем
физическом воздействии приводит к отслоению эпидер-
миса, заполнению образовавшейся полости жидкостью и
появлению буллезных элементов. Заболевание обусловле-
но мутациями в гене COL7A1, что приводит к нарушению
выработки и искажению молекулярной структуры коллаге-
на типа VII (С7). Характер этих мутаций и их локализация
определяют различие фенотипов и тяжесть протекания бо-
лезни. В настоящее время не существует методов терапии
с выраженным лечебным эффектом.
Разработка подходов к лечению БЭ основывается преиму-
щественно на белковой, генной и клеточной терапии. На мы-
шиной модели БЭ была показана перспективность белковой
терапии БЭ, поскольку внутрикожные инъекции очищенного
коллагена C7 человека исправляли болезненный фенотип и
существенно повышали выживаемость животных.
Подходы к генной терапии БЭ осуществлялись с исполь-
зованием различных векторов трансдукции. Таким путем
исследователям удавалось в экспериментах с помощью
трансдукции кДНК либо полноразмерного гена С7 в керати-
ноциты или фибробласты исправлять генетический дефект,
добиваться стабильного синтеза и секреции в клетках функ-
ционально активного коллагена.
Существенный прогресс в решении проблемы БЭ на-
метился при использовании методов клеточной терапии.
Пригодными для этого оказались мультипотентные мезен-
химные стромальные клетки костного мозга, поскольку
способны давать начало функциональным клеткам кожи,
включая кератиноциты и фибробласты. Некоторые иссле-
дователи рассматривают клетки пуповины как возможный
источник эпителиоцитов, способных к эпидермальной ре-
конституции. Показано также, что стволовые клетки пупо-
винной крови человека in vitro могут дифференцироваться
в кератиноциты, то есть пуповинная кровь представляет
собой хороший источник получения клеток для трансплан-
тации пациентам с большими дефектами кожи.
Международная группа исследователей недавно осуще-
ствила начальную фазу клинических испытаний аллогенных
стволовых клеток костного мозга на больных с наиболее
тяжелой формой БЭ. Несмотря на скромные первые успе-
хи, результаты показали, что терапия с использованием
стволовых клеток в будущем может продлить и улучшить
качество жизни больных БЭ.
ется врожденным заболеванием кожи, при котором на-
рушены дермо-эпидермальные связи, что при малейшем
физическом воздействии приводит к отслоению эпидер-
миса, заполнению образовавшейся полости жидкостью и
появлению буллезных элементов. Заболевание обусловле-
но мутациями в гене COL7A1, что приводит к нарушению
выработки и искажению молекулярной структуры коллаге-
на типа VII (С7). Характер этих мутаций и их локализация
определяют различие фенотипов и тяжесть протекания бо-
лезни. В настоящее время не существует методов терапии
с выраженным лечебным эффектом.
Разработка подходов к лечению БЭ основывается преиму-
щественно на белковой, генной и клеточной терапии. На мы-
шиной модели БЭ была показана перспективность белковой
терапии БЭ, поскольку внутрикожные инъекции очищенного
коллагена C7 человека исправляли болезненный фенотип и
существенно повышали выживаемость животных.
Подходы к генной терапии БЭ осуществлялись с исполь-
зованием различных векторов трансдукции. Таким путем
исследователям удавалось в экспериментах с помощью
трансдукции кДНК либо полноразмерного гена С7 в керати-
ноциты или фибробласты исправлять генетический дефект,
добиваться стабильного синтеза и секреции в клетках функ-
ционально активного коллагена.
Существенный прогресс в решении проблемы БЭ на-
метился при использовании методов клеточной терапии.
Пригодными для этого оказались мультипотентные мезен-
химные стромальные клетки костного мозга, поскольку
способны давать начало функциональным клеткам кожи,
включая кератиноциты и фибробласты. Некоторые иссле-
дователи рассматривают клетки пуповины как возможный
источник эпителиоцитов, способных к эпидермальной ре-
конституции. Показано также, что стволовые клетки пупо-
винной крови человека in vitro могут дифференцироваться
в кератиноциты, то есть пуповинная кровь представляет
собой хороший источник получения клеток для трансплан-
тации пациентам с большими дефектами кожи.
Международная группа исследователей недавно осуще-
ствила начальную фазу клинических испытаний аллогенных
стволовых клеток костного мозга на больных с наиболее
тяжелой формой БЭ. Несмотря на скромные первые успе-
хи, результаты показали, что терапия с использованием
стволовых клеток в будущем может продлить и улучшить
качество жизни больных БЭ.
Об авторах
А Д Швед
Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Киев, УкраинаИнститут молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Киев, Украина
А Н Туровец
Медицинский центр «Гемафонд», Киев, УкраинаМедицинский центр «Гемафонд», Киев, Украина
Список литературы
- Fine J., Eady R., Bauer E. et al. The classification of inherited epidermolysis bullosa (EB): Report of the Third International Consensus Meeting on Diagnosis and Classification of EB. J. Am. Acad. Dermatol. 2008; 58: 931-50.
- Varki R., Sadowski S., Uitto J. et al. Epidermolysis bullosa. II. Type VII collagen mutations and phenotype-genotype correlations in the dystrophic subtypes. J. Med. Genet. 2007; 44: 181-92.
- Dang N., Murrell D.F. Mutation analysis and characterization of COL7A1 mutations in dystrophic epidermolysis bullosa. Exp. Dermatol. 2008; 17: 553-68.
- Uitto J., Richard G. Progress in epidermolysis bullosa: from eponyms to molecular genetic classification. Clin. Dermatol. 2005; 23:33-40.
- Mallipeddi R. Epidermolysis bullosa and cancer. Clin. Exp. Dermatol. 2002; 27: 616-23.
- Fine J.D., Johnson L.B., Weiner M. et al. Epidermolysis bullosa and the risk of life-threatening cancers: the National EB Registry experience, 1986-2006. J. Am. Acad. Dermatol. 2009; 60: 203-11.
- Regauer S., Seiler G.R., Barrandon Y. et al. Epithelial origin of cutaneous anchoring fibrils. J. Cell. Biol.1990; 111: 2109-15. 8. Goto M., Sawamura D., Ito K. et al. Fibroblasts show more
- Goto M., Sawamura D., Ito K. et al. Fibroblasts show more potential as target cells than keratinocytes in COL7A1 gene therapy of dystrophic еpidermolysis bullosa. J. Invest. Dermatol. 2006; 126: 766-72.
- Woodley D.T., Keene D.R., Atha T. et al. Injection of recombinant human type VII collagen restores collagen function in dystrophic epidermolysis bullosa. Nat. Med. 2004; 10: 693-5.
- Remington J., Wang X., Hou Y. et al. Injection of recombinant human type VII collagen corrects the disease phenotype in a murine model of dystrophic epidermolysis bullosa. Mol. Ther. 2008; 17: 26-33.
- Mecklenbeck S., Compton S.H., Mejia J.E. et al. A microinjected COL7A1-PAC vector restores synthesis of intact procollagen VII in a dystrophic epidermolysis bullosa keratinocyte cell line. Hum. Gene Ther. 2002; 13: 1655-62.
- Woodley D.T., Keene D.R., Atha T. et al. Intradermal injection of lentiviral vectors corrects regenerated human dystrophic epidermolysis bullosa skin tissue in vivo. Mol. Ther. 2004; 10: 318-26.
- Fritsch A., Loeckermann S., Kern J.S. et al. A hypomorphic mouse model of dystrophic epidermolysis bullosa reveals mechanisms of disease and response to fibroblast therapy. J. Clin. Invest. 2008; 118: 1669-79.
- Woodley D.T., Remington J., Huang Y. et al. Intravenously injected human fibroblasts home to skin wounds, deliver type VII collagen, and promote wound healing. Mol. Ther. 2007; 15: 628-35.
- Fujitaa Y., Abea R., Inokumaa D. et al. Bone marrow transplantation restores epidermal basement membrane protein expression and rescues epidermolysis bullosa model mice. PNAS USA 2010; 107: 14345-50.
- Burd A., Ahmed K., Lam S. et al. Stem cell strategies in burns care. Burns. 2007; 33: 282-91.
- Wu Y., Zhao R.C., Tredget E.E. Concise review. Bone marrowderived stem/progenitor cells in cutaneous repair and regeneration. Stem Cells 2010; 28: 905-15.
- Lin H., Wong Y.-P., Gu H. et al. Stem cell-like properties of human umbilical cord lining epithelial cells and the potential for epidermal reconstitution. Cytotherapy 2011; 13: 145-55.
- Kamolz L.P., Kolbus A., Wick N. et al. Cultured human epithelium: human umbilical cord blood stem cells differentiate into keratinocytes under in vitro conditions. Burns 2006; 32: 16-9.
- Uitto J., McGrath J.A., Rodeck U. et al. Progress in epidermolysis bullosa research: toward treatment and cure. J. Invest. Dermatol., 2010, 130: 1778-84.
- Murauer E.M., Gache Y., Gratz I.K. et al. Functional correction of type VII collagen expression in dystrophic epidermolysis bullosa. J. Invest. Dermatol. 2011; 131: 74-83.
- Tolar J., Xia L., Riddle M.J. et al. Induced pluripotent stem cells from individuals with recessive dystrophic epidermolysis bullosa. J. Invest. Dermatol. 2011; 131: 848-56.
- Bilousova G., Chen J., Roop D.R. 2011. Differentiation of mouse induced pluripotent stem cells into a
- Bilousova G., Chen J., Roop D.R. 2011. Differentiation of mouse induced pluripotent stem cells into a multipotent keratinocyte lineage. J. Invest. Dermatol. 131: 857-64.
- Wagner J.E., Yamamoto A.I., McGrath J.A. et al. Bone marrow transplantation for recessive dystrophic epidermolysis bullosa. N. Engl. J. Med. 2010; 363: 629-39.
- Tolar J., Ishida-Yamamoto A., Riddle M. et al. Amelioration of epidermolysis bullosa by transfer of wild-type bone marrow cells. Blood 2009; 113: 1167-74.
- Wong Т., Gammon L., Liu L. et al. Potential of fibroblast cell therapy for recessive dystrophic epidermolysis bullosa. J. Invest. Dermatol. 2008; 128: 2179-89.
- Conget P., Rodriguez F., Kramer S. et al. Replenishment of type VII collagen and re-epithelialization of chronically ulcerated skin after intradermal administration of allogeneic mesenchymal stromal cells in two patients with recessive dystrophic epidermolysis bullosa. Cytotherapy 2010; 12: 429-31.
- Mavilio F., Pellegrini G., Ferrari S. et al. Correction of junctional epidermolysis bullosa by transplantation of genetically modified epidermal stem cells. Nat. Med. 2006; 12: 1397-402.
- Alexeev V., Uitto J., Igoucheva O. Gene expression signatures of mouse bone marrow-derived mesenchymal stem cells in the cutaneous environment and therapeutic implications for blistering skin disorder. Cytotherapy 2011; 13: 30-45.
- Lau K., Paus R., Tiede S. et al. Exploring the role of stem cells in cutaneous wound healing. Exp. Dermatol. 2009; 18: 921-33.
- Kode J.A., Mukherjee S., Joglekar M.V. et al. Mesenchymal stem cells: immunobiology and role in immunomodulation and tissue regeneration. Cytotherapy 2009; 11: 377-91.
- Wu Y., Chen L., Scott P.G. et al. Mesenchymal stem cells enhance wound healing through differentiation and angiogenesis. Stem Cells 2007; 25: 2648-59.
- Ramasamy R., Tong C.K., Seow H.F. et al. The immunosuppressive effects of human bone marrowderived mesenchymal stem cells target T cell proliferation but not its effector function. Cell Immunol. 2008; 251: 131-6. 27. Wu Y.,
- LeBlanc K., Ringdén O. Immunobiology of human mesenchymal stem cells and future use in hematopoietic stem cell transplantation. Biol. Blood Marrow Transplant. 2005; 11: 321-34.
- Caplan A.I., Dennis E. Mesenchymal stem cells as trophic mediators. J.Cell. Biochem. 2006; 98: 1076-84.
- Conget P.A., Minguell J.J. Phenotypical and functional properties of human bone marrow mesenchymal progenitor cells. J. Cell. Physiol. 1999; 181: 67-73.
- Garcı´a-Go´mez, Elvira G., Zapata A.G. et al. Mesenchymal stem cells: biological properties and clinical applications. Expert. Opin. Biol. Ther. 2010; 10: 1453-68.
- Parekkadan B., Milwid J.M. Mesenchymal stem cells as therapeutics. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2010; 12: 87-117.
- Bajada S., Mazakova I., Richardson J. et al. Updates on stem cells and their applications in regenerative medicine. J. Tissue Eng. Regen. Med. 2008; 2: 169-83.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)