[发明专利]基因表达盒、慢病毒载体及其在治疗β地中海贫血症的应用

说明书

本发明涉及生物医疗领域，具体而言，涉及一种基因表达盒、慢病毒载体及其在治疗β地中海贫血症的应用。该基因表达盒包括顺次连接的启动子、β珠蛋白基因、intron‑BCL11A‑shRNAmir以及多腺苷酸化信号；所述启动子为红系细胞特异性的II型启动子。本发明构建的基因表达盒，可在红系细胞中特异性的上调β珠蛋白和γ‑珠蛋白的表达，两种机理协同作用，治疗效果显著增强。

技术领域

本发明涉及生物医疗领域，具体而言，涉及一种基因表达盒、慢病毒载体及其在治疗β地中海贫血症的应用。

背景技术

β地中海贫血症是由于编码β珠蛋白的基因出现突变而导致的隐性遗传性血液疾病。不同基因型β-地中海贫血患者的症状严重程度不同，无法产生任何β珠蛋白的基因称为β0基因，携带两个β0基因拷贝的患者症状最为严重。为了存活，输血依赖性β型地中海贫血症(TDT)患者需要终生频繁输血和铁螯合疗法排铁，TDT患者面临着因铁过量引起的进行性多器官衰竭等并发症的风险。目前，能够治愈TDT的治愈性疗法是进行异体造血干细胞移植(HSCT)，但HSCT很难找到合适的HLA配型，而且存在包括由治疗而导致的死亡、移植物衰竭、移植物抗宿主疾病和机会性感染等并发症的风险，特别是由非直系血亲提供的HSCT。因此，现有的疗法或者无法一次性治愈TDT患者，极大地影响了患者的生活质量，增加患者和国家的医疗负担；或者很难找到合适的HLA配型，只有很少的患者能够从中受益；即使找到了合适的HLA配型，也冒着多种并发症的风险。

理论上从基因层面增加细胞正常β-珠蛋白的表达，患者将获得终身的治疗。此外，提高患者体内γ-珠蛋白的表达，也可取得功能上代偿β珠蛋白生成不足的效果。目前获批的或者研究中的基因疗法通常采用在造血干细胞(HSC)中过表达正常β-珠蛋白/γ-珠蛋白的方法或者表达促进γ-珠蛋白表达的基因的方法，使患者的HSC可适宜的表达β-珠蛋白/γ-珠蛋白，从而部分治愈β-地中海贫血症患者或缓解β-地中海贫血症的症状，很大程度上提高了患者的生活质量。但仍无法一次性治愈重型β-地中海贫血症患者。

在生物体内，β-珠蛋白的表达具有红系特异性，研究表明β-LCR(Locus ControlRegion)控制着包括β-珠蛋白在内的一系列珠蛋白的时间和空间特异性表达。胎儿在出生6个月后，胎儿型HbF(α2γ2)的量小于总血红蛋白的5％，到两岁时小于1％。β-珠蛋白基因及调控γ-珠蛋白表达的基因BCL11A在HSC中组成性表达会损害HSC的功能及分化。因此，外源基因需要置于LCR的调控之下，抑制BCL11A基因的表达将有利于γ-珠蛋白的表达。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种基因表达盒，其包括顺次连接的启动子、β珠蛋白基因、intron-BCL11A-shRNAmir以及多腺苷酸化信号；

所述β珠蛋白基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示；

所示intron-BCL11A-shRNAmir的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示；

所述启动子为红系细胞特异性的II型启动子。

可选的，如上所述的基因表达盒，所示启动子的上游还具有增强子。

可选的，如上所述的基因表达盒，所述增强子为来自β珠蛋白的LCR的HS3与HS2增强子，其中HS3位于HS2的上游。

在一些实施方式中，HS3的核苷酸序列如SEQ ID NO：6所示。

在一些实施方式中，HS2的核苷酸序列如SEQ ID NO：7所示。

可选的，如上所述的基因表达盒，所述启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO：3所示。

可选的，如上所述的基因表达盒，所述多腺苷酸化信号的核苷酸序列如SEQ IDNO：4所示。