过表达HGSNAT的细胞来源的细胞外囊泡可纠正黏多糖贮积症ⅢC型神经元的缺陷

由 root 提交于 周五, 10/16/2026 - 22:55
摘要

黏多糖贮积症III型C亚型(MPS IIIC)是一种罕见的神经系统溶酶体贮积病,由溶酶体膜酶硫酸乙酰肝素-α-氨基葡萄糖苷N-乙酰转移酶(HGSNAT)的遗传性缺陷所致。为评估利用过表达该酶的移植细胞所分泌的HGSNAT对神经元进行交叉矫正这一治疗策略的可行性,我们将MPS IIIC患者来源的诱导多能干细胞(iPSCs)分化为诱导皮质神经元(iCN)。我们使用从人内皮细胞条件培养基中纯化的细胞外囊泡(EV)处理这些神经元;上述内皮细胞经编码EGFP标记HGSNAT的慢病毒载体(LV-HGSNAT-EGFP)转导。分离得到的EV具有超生理水平的HGSNAT活性,能够将该酶高效递送至MPS IIIC iCN的溶酶体,减小溶酶体体积,并使突触蛋白水平恢复正常。通过分析与经LV-HGSNAT-EGFP转导的iPSC来源MPS IIIC小胶质细胞(iMGL)共培养的MPS IIIC iCN,以及接受该iMGL条件培养基处理的MPS IIIC iCN,进一步证实了EV介导的HGSNAT向神经元的递送。与过表达HGSNAT的iMGL共培养后,MPS IIIC iCN的异常表型得到完全纠正,包括溶酶体体积以及硫酸乙酰肝素、GM2神经节苷脂、突触蛋白和脑源性神经营养因子水平均恢复正常。使用条件培养基处理MPS IIIC iCN则可部分纠正其缺陷。我们的研究结果揭示了EV介导的酶递送在接受慢病毒载体介导的造血干/祖细胞基因治疗的MPS IIIC患者中的临床转化潜力。

黏多糖贮积症III C型(MPS IIIC)是一种罕见的神经系统溶酶体贮积病,由溶酶体膜酶硫酸乙酰肝素-α-氨基葡萄糖苷N-乙酰转移酶(HGSNAT)的遗传性缺陷所致。为评估利用过表达该酶的移植细胞所分泌的HGSNAT对神经元进行交叉纠正这一治疗策略的可行性,我们使用源自MPS IIIC患者的诱导多能干细胞(iPSCs)生成了诱导皮质神经元(iCN)。我们用细胞外囊泡(EV)处理这些神经元,这些囊泡纯化自经编码EGFP标记HGSNAT的慢病毒载体(LV-HGSNAT-EGFP)转导的人内皮细胞的条件培养基。分离得到的EV具有超生理水平的HGSNAT活性,并能将该酶有效递送至MPS IIIC iCN的溶酶体,从而减小溶酶体体积并使突触蛋白水平恢复正常。我们进一步将MPS IIIC iCN与经LV-HGSNAT-EGFP转导的、由MPS IIIC患者iPSC分化而来的小胶质细胞(iMGL)共培养,或用这些iMGL的条件培养基处理MPS IIIC iCN,通过分析进一步证实了EV介导的HGSNAT向神经元的递送。与过表达HGSNAT的iMGL共培养后,MPS IIIC iCN的异常表型得到完全挽救,包括溶酶体体积以及硫酸乙酰肝素、GM2神经节苷脂、突触蛋白和脑源性神经营养因子水平均恢复正常。使用条件培养基处理MPS IIIC iCN则可部分纠正其缺陷。我们的研究结果揭示了EV介导的酶递送在接受慢病毒载体介导的造血干/祖细胞基因治疗的MPS IIIC患者中的转化应用潜力。

A.V.P.是Phoenix Nest Inc.的联合创始人,该公司致力于开发MPS III的治疗方法。其他作者声明不存在利益冲突。

感谢

感谢您关注并帮助推广 bioRxiv。

注意:索取您的电子邮件地址仅用于确认您作为本文发送者的身份。

关键词:黏多糖贮积症ⅢC型 · HGSNAT · 细胞外囊泡 · 神经元交叉矫正 · 小胶质细胞 · 基因治疗

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.22.740105v1?rss=1