移植来自母亲的线粒体，首个线粒体增强疗法临床研究，改善6名患儿健康状况
2022-12-26 生物世界 生物世界 发表于上海
线粒体（mitochondrion），是真核生物细胞的“能量工厂”，线粒体内有一套独立于细胞核的遗传物质——线粒体DNA（mtDNA）。
线粒体（mitochondrion），是真核生物细胞的“能量工厂”，线粒体内有一套独立于细胞核的遗传物质——线粒体DNA（mtDNA）。由于线粒体在能量稳态中的重要作用，因此，线粒体障碍会导致多种疾病发生，包括发育障碍、神经肌肉疾病、代谢疾病、癌症进展等等。
全球每5000人中就有一人患有线粒体疾病，可能是散发性的，也可能是遗传性的，可发生在任何年龄，几乎可以影响身体的任何部位。线粒体疾病的病因是高度异质性的，在细胞核和线粒体基因组中，已知超过350个致病基因会导致线粒体疾病。其中线粒体DNA疾病可以包括线粒体DNA点突变以及单个或多个大规模线粒体DNA缺失和重复。
单个大规模线粒体DNA缺失综合征（SLSMD）会导致多种毁灭性疾病，包括Pearson综合征（PS）和Kearns-Sayre综合征（KSS），这些线粒体疾病是散发的，目前尚无法治愈，并最终导致患者死亡。前者通常在婴儿期发病，并导致一半患者死于婴儿期或儿童期，而幸存者通常会发展为后者，成为一种进行性多系统疾病，伴随着视力、听力障碍、心脏疾病、胃肠道障碍、痴呆、肌肉无力，直至死亡。
2022年12月21日，Minovia 公司和以色列舍巴医疗中心的研究人员合作，在 Science 子刊 Science Translational Medicine 发表了题为：Mitochondrial augmentation of hematopoietic stem cells in children with single large-scale mitochondrial DNA deletion syndromes 的研究论文，该论文被选为当期封面论文。
该研究首次在人类中验证了线粒体增强疗法（MAT）用于治疗单个大规模线粒体DNA缺失综合征（SLSMD）的安全性和有效性。
具体来说，该研究将患儿母亲来源的健康线粒体移植到患儿的CD34+造血干细胞，实现其线粒体增强，然后将扩增的造血干细胞回输给患儿。在6名接受治疗的患儿中，4名患儿的外周血异质性下降，所有6名患儿在治疗后6-12个月时外周血细胞线粒体DNA含量的增加，2名患儿在治疗后有氧功能改善，治疗前体重非常低的6名患儿中有5名体重增加。而且这项治疗具有良好的安全性和耐受性。
这些结果表明，使用线粒体增强疗法治疗线粒体DNA缺失综合征儿童是可行的，该疗法为这些无药可医的患者带来了明显的功能改善，也为后续使用线粒体增强疗法治疗线粒体DNA相关疾病的临床试验奠定了基础。
线粒体增强疗法（Mitochondrial Augmentation Therapy，MAT）旨在通过富集健康线粒体来挽救病变细胞的线粒体功能和代谢活性。此前的研究显示，线粒体可以转移到造血和非造血细胞中，并发挥长期功能改善作用。
Minovia 公司希望通过线粒体增强疗法（MAT）来治疗原发性线粒体疾病，例如单个大规模线粒体DNA缺失导致的Pearson综合征（PS）和Kearns-Sayre综合征（KSS）。
在这项临床试验中，Minovia 公司和以色列舍巴医疗中心的研究人员使用线粒体增强疗法（MAT）治疗了6名单个大规模线粒体DNA缺失的患儿，其中4人患有Pearson综合征（PS）和Kearns-Sayre综合征（KSS），他们的年龄在2-7岁，他们在治疗前均出现了严重的生长衰竭和晚期多器官疾病，这些症状或立即或随后会危及生命。
由于这些患儿都是散发的，并非遗传所致，他们的母亲的线粒体是正常的。因此研究团队从患儿母亲的血液中提取健康线粒体，然后导入患儿的骨髓造血干细胞，将这些导入线粒体的造血干细胞扩增后再回输到他们体内。
线粒体增强疗法的流程
治疗结果显示，6名患者中有4名患者血液中观察到正常线粒体DNA水平升高。6名患者中有5名患者体重增加，大多数患者的生活质量有所改善。研究团队还对其中两名患者进行了一系列有氧和耐力测试，这两名患者均在治疗后6个月和12个月表现出腿部肌肉力量和耐力的改善。
Minovia 联合创始人兼首席执行官 Natalie Yivgi Ohana 博士表示，这项临床试验表明，接受线粒体增强疗法（MAT）治疗的儿童的生活质量和健康状况得到了改善，包括有氧功能的临床改善，体重增加，力量和耐力的增强，我们受到了极大的鼓舞。相信这些发现为MAT的进一步发展和未来的临床试验奠定了重要的基础，以证明MAT对原发性线粒体疾病和其他疾病患者的有效性和安全性。
Minovia Therapeutics 是一家总部位于以色列的临床阶段的生物技术公司，致力于发现和开发治疗线粒体功能障碍引起的疾病的新方法。Minovia 的线粒体增强疗法（MAT）平台旨在通过使用富含健康功能线粒体的自体干细胞来恢复线粒体功能，从而延长和增强人类的寿命。这种独特的方法利用了线粒体在细胞间转移的天然能力。该公司最初的临床重点是原发性线粒体疾病，如Pearson综合征，以及线粒体功能障碍导致的血液病等等。
论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abo3724
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