特发性婴儿动脉钙化的基因治疗模拟

研究背景

特发性婴儿动脉钙化（IIAC）是一种罕见的常染色体隐性疾病，此种遗传病父母双方均为致病基因携带者，血缘关系会增加患该疾病的风险。到目前为止世界约报到了约二百多例患者，集中在产前诊断和新生儿期诊断。

特征：主动脉、冠状动脉和肾动脉钙化。心肌肥大和冠状动脉弯曲。镜下可见中、大动脉内弹性板内弥漫性羟基磷灰石沉积，并伴有肌内膜增生和狭窄。

80%的病例发现外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1（ENPP1）基因功能缺失突变。

病因

ENPPl 基因产物为外部核苷酸焦磷酸酶／磷酸二酯酶，该酶使血管平滑肌细胞、软骨细胞及成骨细胞产生无机焦磷酸(PPi)。PPi 有许多生物活性，包括调节血管平滑肌细胞分化和抑制软组织钙化。

ENPPl 基因突变可以导致 PPi 水平下降，产生羟磷灰石结晶，沉积在动脉的各个部位，包括主动脉、冠状动脉、心脏瓣膜、肾动脉等，并引起血管病变，最终导致 IACI

危害

其大多数患者在生命的头6个月内死亡，少数可致成年。多是由于心肌缺血、心脏衰竭死亡。

研究进展

诊断检查：凡患有新生儿持续性肺动脉高压，严重全身性高血压和回声血管的新生儿，均应考虑婴儿的特发性动脉钙化。重要的诊断发现是钙化的大中型动脉，包括主动脉，冠状动脉，肺、肾和肾内动脉。胸部和腹部X线和CT上发现动脉壁钙化作为诊断依据。

治疗方法：没有明确的治疗方法。目前仅对症状治疗，如必要的高血压治疗。一些报告指出，使用双膦酸盐（最常用的是依替膦酸盐）似乎可以提高生存率。

基因治疗背景

基因疗法：基因治疗（Gene Therapy）是指将外源基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷或基因表达异常引起的疾病。

技术：CRISPR/Cas9等基因编辑

载体：病毒载体（AAV、LV），非病毒载体（脂质体、纳米粒）

技术路线

1、体液候选核酸筛查：a.全基因测序； b 血小板转录组测序；c 血液外泌体转录组测序；d 尿液外泌体转录组测序。

2、算法筛选并验证基因靶点： a.算法分析出候选的靶点； b . RT-PCR在样本外泌体中验证该靶基因的变化；c.ELISA样本外泌体中验证该靶蛋白的变化。

3、开发现场筛查的方法：a 实验室检测LAMP/RPA对该基因靶点的检测灵敏度及特异性；b 芯纸/芯桶中检测到该靶点基因的灵敏度及特异性。

4、真实世界研究人群筛查该疾病的发生率。