GM2神经节苷脂病是一组与溶酶体贮积病相关的常染色体隐性代谢疾病，由溶酶体β-氨基己糖苷酶（Hex）缺乏导致过量GM2神经节苷脂沉积于脑及周围脏器而发病（Hex负责GM2神经节苷脂的降解）。
目前尚无针对GM2神经节苷脂病的治疗方法，但有希望的治疗策略包括减少底物治疗、骨髓移植或造血干细胞（ HSC）移植、酶替代疗法和使用基因疗法恢复功能性酶表达的方法。细胞介导的基因治疗可以提高中枢神经系统酶活性恢复和生物分布的效率。
俄罗斯喀山联邦大学的Alisa A. Shaimardanova等开展实验，使用双顺反子慢病毒载体分析了由P2A肽的核苷酸序列（HEXA-HEXB）的HexAα和β亚基基因cDNA双顺反子慢病毒载体介导的基因疗法治疗GM2神经节苷脂病的有效性和安全性。结果表明，与天然细胞的条件培养基相比，基因修饰的HEK293T-HEXA-HEXB和hUCBMCs-HEXA-HEXB的条件培养基中HexA的酶活性分别提高了23和8倍。向Wistar大鼠静脉内注射转基因的hUCBMCs-HEXA-HEXB后第6和9天，其血浆HexA的酶活性明显增加2.5和3倍，免疫器官脾、胸腺、骨髓、淋巴结的活细胞数量保持不变。由此认为静脉内给予过表达HexA的人脐带血单个核细胞是治疗GM2神经节苷脂病的一种有前途的方法。
上述研究结果发表于《中国神经再生研究（英文版）》杂志2022年第1期。
文章摘要：GM2神经节苷脂病是由β-己糖胺酶A（HexA）酶缺乏引起的严重遗传性神经退行性疾病，导致GM2神经节苷脂在神经元中积聚。（1）实验使用双顺反子慢病毒载体分析了由P2A肽的核苷酸序列（HEXA-HEXB）的HexAα和β亚基基因cDNA双顺反子慢病毒载体介导的基因疗法治疗GM2神经节苷脂病的有效性和安全性；（2）在HEK293T细胞和人脐带血单个核细胞（hUCBMCs）的培养物中分析了含有HEXA-HEXB基因盒的双顺反子构建体的功能；（3）结果表明，与天然细胞的条件培养基相比，基因修饰的HEK293T-HEXA-HEXB和hUCBMCs-HEXA-HEXB的条件培养基中HexA的酶活性分别提高了23和8倍；（4）免疫印迹分析表明，hUCBMCs-HEXA-HEXB分泌了完全分离的HEXA和HEXB蛋白，以及一个未切割的蛋白，其中含有通过P2A肽连接的HEXA + HEXB；（5）向Wistar大鼠静脉内注射转基因的hUCBMCs-HEXA-HEXB后第6和9天，其血浆HexA的酶活性明显增加2.5和3倍，免疫器官脾、胸腺、骨髓、淋巴结的活细胞数量保持不变；(6)体外和体内实验显示了编码由P2A肽的核苷酸序列分隔的HEXA和HEXB基因的cDNA的双顺反子遗传构建体可以恢复GM2神经节苷脂病患者中枢神经系统中缺失酶的活性。静脉内给予HexA过表达的hUCBMC是治疗GM2神经节苷脂病的一种有前途的方法。
文章来源：Shaimardanova AA, Chulpanova DS, Solovyeva VV, Aimaletdinov AM, Rizvanov AA (2022) Functionality of a bicistronic construction containing HEXA and HEXB genes encoding β-hexosaminidase A for cell-mediated therapy of GM2 gangliosidoses. Neural Regen Res 17(1):122-129.
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