技术背景

　　细胞移植治疗是近年来再生医学领域极具前景的发展方向，是将特定细胞移植入体内病灶部位，促进组织再生达到治愈疾病的方法。干细胞由于具有自我更新能力和多能性，既可以通过细胞增殖维持自身数目稳定，也可以分化为其他细胞用于组织修复，成为细胞治疗中的首选材料。

　　技术简介

　　已有的研究证实，HDAd能够有效地介导人ESC和iPSC转录活性或非活性位点的敲入和敲除。没有发现有脱靶效应或引入额外突变。FOXO3是已知的长寿基因，具有调节氧化应激、细胞增殖、DNA损伤修复、细胞衰老、细胞凋亡、干细胞稳态等多种生物学过程的功能。本研究旨在通过基因编辑技术提高细胞移植治疗的效率，尽可能的降低致瘤风险，提高细胞移植材料的有效性和安全性。该项研究首次采用HDAd技术将FOXO3基因在人胚胎干细胞中增强表达，获得了FOXO3基因增强的胚胎干细胞，并通过诱导分化技术获得FOXO3基因增强的人间充质干细胞及血管细胞等。由FOXO3修饰的人类胚胎干细定向分化获得的人间充质干细胞及血管细胞均表现出比野生型细胞更强的自我更新、抵抗氧化损伤及延缓细胞衰老等能力。这种细胞在体外表现出更好的延缓衰老的能力和抵抗外界刺激的能力，在体内则表现出更好的治疗功能。通过建立后肢缺血和心肌缺血的小鼠模型，我们发现FOXO3基因增强的间充质干细胞促进了血管新生，改善了缺血造成的损伤。同时，FOXO3基因增强并没有导致细胞的成瘤能力增加，甚至使细胞能够抵抗肿瘤基因的压力而不产生肿瘤。本研究经检测具有更好的修复缺陷组织的能力并且安全性高，是一种极具推广价值的基因增强（干）细胞。

　　应用范围

　　将遗传增强的人类血管细胞靶向移植到动物模型的缺血部位，可促进受损血管的高效再生，迅速恢复缺血部位的血流，具有明显优于野生型细胞的血管修复能力。遗传增强的人间充质干细胞还可以有效改善心肌梗死动物模型的心脏功能。此外，遗传增强细胞还可有效抵抗癌基因诱导的细胞恶性转化。从概念上证明了利用基因编辑策略获得优质安全人类干细胞及血管细胞移植物的可行性。此外，该研究使规模化和标准化制备优质安全的人类细胞治疗材料成为可能，为未来再生医学提供了一个极具潜力的选项，对发展更加安全有效的细胞治疗的临床策略具有重要意义。