研究人员使用新的基因编辑技术，对小鼠干细胞进行了重新布线，以抵抗关节炎和其他慢性疾病引起的炎症。这种称为SMART细胞(用于自主再生疗法的干细胞)的干细胞会发育成软骨细胞，产生一种生物抗炎药，理想情况下，它将替代关节炎软骨并同时保护关节和其他组织免受因发生这种情况而引起的损伤。慢性炎症。

这些细胞是在圣路易斯华盛顿大学医学院和Shriners儿童医院(St.路易斯与杜克大学和北卡罗来纳州达勒姆市的Cytex Therapeutics Inc.的研究人员合作。研究人员最初使用的是从小鼠尾巴提取的皮肤细胞，然后将这些细胞转化为干细胞。然后，他们在培养的细胞中使用基因编辑工具CRISPR，去除了炎症过程中的关键基因，并用释放出抗炎生物药物的基因代替了该基因。

这项研究将于4月27日在线发表在《干细胞报告》杂志上。

“我们的目标是将重新连接的干细胞包装为关节炎疫苗，该疫苗将在关节炎关节中但仅在需要时才提供抗炎药，”该论文的资深作者，Farshid Guilak博士说。华盛顿大学医学院的骨科手术。“为此，我们需要创建一个'智能'单元。”

当前用于治疗关节炎的许多药物(包括Enbrel，Humira和Remicade)都攻击一种名为肿瘤坏死因子-α(TNF-alpha)的炎症促进分子。但是这些药物的问题在于它们是全身性给药，而不是针对关节。结果，它们会干扰整个人体的免疫系统，并使患者易受感染等副作用的影响。

吉拉克(Guilak)表示：“我们希望将基因编辑技术用作针对关节局部炎症进行靶向治疗的方法，而目前的药物疗法可能会干扰整个全身的炎症反应。”发育生物学和生物医学工程学教授，华盛顿大学再生医学中心联合主任。“如果这种策略被证明是成功的，那么只有在炎症信号释放时，例如在该关节的关节炎发作期间，工程细胞才能阻止炎症。”

作为研究的一部分，Guilak和他的同事在试管中培养了小鼠干细胞，然后使用CRISPR技术用TNF-α抑制剂代替了炎症的关键介质。

“利用合成生物学的工具，我们发现我们可以重新编码干细胞用来协调其对炎症反应的程序，”该论文的第一作者，大学细胞和分子药理学博士后Jonathan Brunger博士说。加利福尼亚州旧金山市。

在几天的过程中，研究小组指导经过修饰的干细胞生长为软骨细胞并产生软骨组织。研究小组的进一步实验表明，工程化软骨受到了保护，免受炎症。

布鲁格说：“我们劫持了一条炎症途径，以创造出能够产生保护性药物的细胞。”