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大皰性表皮松解癥的介紹及Col7a1基因敲除小鼠模型在其研究中的應用

瀏覽次數:1802 發布日期:2024-9-3  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
疾病概述
大皰性表皮松解癥(Hereditary Epidermolysis Bullosa, EB),亦稱半橋粒大皰性表皮松解癥或遺傳性大皰性表皮松解癥,構成了一組復雜的機械性大皰性皮膚疾病譜系。其核心臨床特征是皮膚及黏膜在遭遇輕微外傷或摩擦后,迅速形成水皰,如圖1所示。這一病理過程根源于編碼表皮角蛋白或真表皮間錨定蛋白的基因缺陷,進而引發皮膚結構的根本性改變,表現為皮膚脆性顯著增加及創傷后水皰的易發。在組織病理學層面,EB呈現為表皮內或表皮下水皰形成,且通常不伴隨炎癥細胞浸潤。依據皮膚分離層次的差異,EB被細分為單純型、交界型及營養不良型三大類。
 
大皰性表皮松解癥:皮膚的求救信號
圖1 EB皮膚表征
(圖片來源:Osmosis from Elsevier)

在大皰性表皮松解癥(EB)的多種表現形式中,相較于輕度類型,其嚴重形式的皮膚外表現更為普遍。盡管如此,值得注意的是,特定亞型的EB往往伴隨著獨特的疾病并發癥。如圖2所示:具體而言,交界性EB的患者可能罹患間質性肺病及腎病綜合征,這些并發癥顯著增加了疾病的復雜性。另一方面,單純型EB的患者則可能面臨幽門閉鎖的風險,這進一步凸顯了疾病對消化系統的影響。

營養不良性大皰性表皮松解癥(Dystrophic Epidermolysis Bullosa, DEB),它尤為顯著地表現為小口畸形、強直性咬合以及假性并指等特征,這些臨床表現深刻反映了該疾病過程中反復發生的水泡形成、炎癥反應、瘢痕增生以及皮膚纖維化的廣泛性與深度。這些復雜的病理變化不僅影響了患者的外貌與生活質量,也對治療提出了更高的挑戰。
 

大皰性表皮松解癥:皮膚的求救信號
圖2 EB的皮膚外表征[1]


病因和流行病學
DEB疾病依據其遺傳特性的差異,被更細致地劃分為常染色體顯性遺傳型DEB(Dominant Dystrophic Epidermolysis Bullosa, DDEB)與隱性遺傳型DEB(Recessive Dystrophic Epidermolysis Bullosa, RDEB)。這兩類DEB均根源于COL7A1基因中的一個或多個基因突變[2],這一點通過RDDC數據庫的深入剖析(如圖3所示)得到了明確,揭示了COL7A1作為DEB的唯一關鍵關聯基因,迄今已記錄有511種與之相關的突變形式。
 

大皰性表皮松解癥:皮膚的求救信號
圖3 DEB與COL7A1基因的關系


COL7A1基因的主要功能是編碼VII型膠原蛋白(COL7),這種蛋白質在構建連接真皮(皮膚深層結構)與表皮(皮膚外層)的錨定纖維中發揮著不可或缺的作用。由于DEB患者體內缺乏功能正常的錨定纖維,他們的皮膚變得異常脆弱,即便是輕微的摩擦或創傷也足以引發水皰和撕裂,嚴重影響生活質量。

進一步而言,DEB患者面臨的開放性傷口極易導致皮膚感染,長期的炎癥反應可能促使皮膚纖維化,進而引發手指和腳趾的粘連(并指/并趾),并顯著增加罹患侵襲性鱗狀細胞癌的風險,這是一種潛在致命的皮膚惡性腫瘤。因此,DEB不僅對患者的生活造成極大困擾,還構成了嚴重的健康威脅。

盡管EB在全球范圍內的總發病率相對較低,約為1/53000,但DEB作為其中最為嚴重的類型之一,對患者的生命質量和日常生活構成了嚴峻挑戰。該疾病無性別傾向,可發生于任何年齡段及種族,且其遺傳特性決定了家族中病例的聚集現象[3]

癥狀及診斷
DEB的癥狀表現極具標志性,患者往往在出生或出生后不久即展現出皮膚的極度脆弱。輕微的物理接觸,如衣物摩擦、擁抱或輕觸,均可能迅速觸發水皰的形成。這些水皰多見于四肢伸側、手掌、足底等易摩擦區域,且愈合過程緩慢,常伴隨顯著的瘢痕遺留。隨著病情進展,患者可能面臨皮膚增厚、萎縮、鈣化乃至關節攣縮(如爪形手)等嚴重后果。此外,DEB還可能累及消化系統(如吞咽困難)、眼部(如角膜瘢痕、視力損害)及牙齒等系統,造成廣泛影響。

確診DEB需綜合考量多方面信息。確診需綜合家族史、臨床表現、組織病理學、透射電鏡及基因診斷技術,后者能精確識別COL7A1基因突變,明確遺傳類型。

疾病模型
為了研究DEB的發病機制、疾病進程以及潛在的治療方法,科學家開發了多種動物模型,其中最常用的是Col7a1基因敲除小鼠模型[4]。這種模型通過基因編輯技術敲除小鼠體內的Col7a1基因,使其表現出與人類DEB相似的皮膚脆弱性癥狀,是研究DEB發病機制和治療方法的理想模型。同時,小鼠模型具有與人類相似的生理結構和基因組,能夠較好地模擬人類疾病的發生和發展過程。

基因治療
目前,DEB的傳統治療主要側重于支持護理和傷口處理,以防止水泡的形成和控制癥狀。然而,這些方法并不能根治DEB,只能在一定程度上緩解患者的痛苦。基因治療作為一種新興的治療方法,為DEB患者帶來了新的希望。基因治療旨在通過修復或替換導致疾病的缺陷基因,從而恢復患者的正常生理功能。基因治療通過向患者體內遞送正常的COL7A1基因或其功能性拷貝,以恢復VII型膠原蛋白的表達,從而改善患者的皮膚狀況。

根據智慧芽數據庫的DEB基因治療藥物研發情況可知(圖4),目前僅有Beremagene geperpavec-svdt(B-VEC)進入上市階段,除此之外,還有多家機構正在研發針對DEB的基因治療藥物,這些藥物大多處于臨床前或臨床試驗階段。這些機構包括中國的無錫科金生物科技有限公司、北京博雅匯康生物科技有限公司等,以及國外的Stanford University、University of Southern California等。這些在研藥物的研究方向可能包括不同的基因遞送載體、治療策略和優化方案等。
 

大皰性表皮松解癥:皮膚的求救信號
圖4 DEB的基因治療藥物研發現狀
(圖片來源:智慧芽新藥情報庫)


B-VEC該藥物采用基于非整合、復制缺陷的單純皰疹病毒1型(HSV-1)載體編碼兩個全長人類COL7A1拷貝,在局部給藥至DEB傷口后恢復COL7蛋白(圖5)。B-VEC于2023年在美國獲批,成為首個局部基因治療藥物,也是首個獲批的DEB治療藥物[3]。B-VEC是一種非侵入性、局部應用、可重復給藥的基因療法,采用凝膠劑型設計,由皮膚科醫生或初級護理醫師直接應用于患者皮膚DEB傷口處,促進傷口愈合。B-VEC旨在將COL7A1基因的2個拷貝遞送至DEB傷口的皮膚細胞中,制造出功能性COL7蛋白,從而在分子水平上治療DEB,解決根本性的致病機制。
 

大皰性表皮松解癥:皮膚的求救信號
圖5 B-VEC的基因治療策略[5]

隨著基因治療技術的不斷進步和臨床數據的積累,未來有望看到更多針對DEB的基因治療藥物上市。這些藥物將為患者提供更多的治療選擇,并有望顯著改善患者的生活質量和預后。

發布者:賽業(蘇州)生物科技有限公司
聯系電話:400-680-8038
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