一個pio通過對胎盤數十年的研究,旨在扭轉死產和早產的主要原因的生育療法在動物研究中顯示出了令人鼓舞的結果
最近的一項基因治療研究調查了胎盤納米基胰島素樣1生長因子(IGF1)基因治療對糾正胎兒生長限制(FGR)的有效性。
大約10%的人類新生兒是早產或過小,這導致了250多萬例死產和1500萬例早產。存活的FGR新生兒與健康和疾病的發育起源(DOHaD)相關的并發癥和合并癥的風險更大。這些并發癥可導致兒童或成人的認知缺陷、心血管疾病和肥胖。
目前,還沒有治療FGR或胎盤功能不全的方法。胎盤功能不全是指胎盤不能為胎兒正常生長輸送足夠的營養和氧氣。盡管在新生兒護理方面取得了重大進展,但科學家們主要關注的是實現正常妊娠長度以實現最佳生長。
FGR的內在特發性原因包括胎盤畸形或胎兒遺傳異常。外因可能包括母親壓力或母親合并癥,如營養不良、糖尿病或藥物/酒精使用。
胎盤是胎兒和母親之間溝通的關鍵紐帶;因此,該器官可能是治療FGR的有效靶點。糾正FGR因素可以減少早產兒、死產和成人合并癥的數量。
人類FGR病例與IGF1下調有關。先前的研究表明,IGF信號軸是胎盤發育的主要調節因子,也是整個妊娠期的關鍵激素。
目前的研究探討了可生物降解的納米系統在胎盤滋養細胞中傳遞含有IGF1基因的質粒以糾正FGR和胎盤功能不全的能力。該納米系統是在滋養細胞特異性啟動子CYP19A1的控制下,將一種非病毒共聚物與含有IGF1基因的質粒絡合而成。
利用豚鼠FGR模型來評估納米顆粒介導的IGF1基因治療在促進胎兒生長方面的有效性。本研究確定了納米顆粒介導的IGF1重復處理在恢復異常胎盤生理和功能方面的有效性,這可能使胎盤糾正FGR。
將豚鼠分為對照組、母鼠營養限制(MNR)飼糧組和MNR + IGF1組。經過兩周的適應期和適當的飲食計劃后,雌性豚鼠被麻醉,在此期間,通過超聲引導下的胎盤內注射將納米顆粒或假治療送入胎盤。從妊娠第36天(GD)開始,每8天重復一次。
雌性和其他雄性幼崽也間接接觸到循環中的納米顆粒。在GD 6 0時處死母鼠,取胎盤、胎盤下和蛻膜作進一步分析。
從妊娠中期到近期反復使用納米顆粒介導的IGF1治療沒有出現不良的健康并發癥、胎盤出血或胎兒丟失。對照組和MNR飼糧的平均產仔數無差異。大多數水壩在第一次交配時懷孕,而其余的在第二次交配時懷孕。
人IGF1基因重復納米顆粒處理誘導直接注射或間接暴露胎盤中人IGF1 (hIGF1)信使核糖核酸(mRNA)的表達。而假手術對照組則無此表達。定量聚合酶鏈反應(qPCR)結果顯示,間接暴露胎盤的hIGF1表達量低于直接注射胎盤。
與對照組相比,雄性MNR胎盤內源性豚鼠Igf1 (gpIgf1)水平降低。然而,內源性gpIgf1在MNR + IGF1胎盤和對照組中沒有顯著差異。
在Igf2、Igf1受體(Igf1R)和Igf結合蛋白3 (IgfBP3)中發現性別二態性改變。雖然間接納米顆粒介導的IGF1暴露沒有顯示對Igf2表達的影響,但在男性胎盤中直接處理IGF1導致Igf2表達顯著增加。
胎盤反復接受納米顆粒介導的IGF1注射的胎兒體重高于MNR和對照雄性。觀察到胎盤中hIGF1水平與男性胎兒體重之間存在顯著關聯。
血液分析顯示,與對照組相比,MNR治療降低了男性胎兒的血糖水平。與對照組和MNR組相比,接受直接或間接納米治療的MNR + IGF1男性胎兒的血糖水平升高。值得注意的是,所有組的女性胎兒血糖水平都保持不變。
與對照組相比,MNR組的男性和女性的血液皮質醇水平都有所增加。相比之下,在納米顆粒介導的IGF1治療后,血液皮質醇水平降低。
母親的皮質醇水平隨著MNR的增加而增加,但在重復納米顆粒介導的IGF1胎盤治療后恢復到對照水平。鈉和鉀水平在所有處理組之間保持不變。
目前的研究通過豚鼠模型證明了新型納米顆粒介導的IGF1基因治療在恢復胎兒生長方面的有效性。基于這些積極的結果,科學家們目前正在評估這種療法在非人類靈長類動物模型中的有效性、劑量和安全性。