進一步的研究發(fā)現(xiàn)，相較于胎盤注射，將AAV9-EGFP通過側腦室注射，使熒光蛋白在小鼠皮層神經(jīng)元和脊髓運動神經(jīng)元上的表達較高，提示了通過側腦室注射，AAV9-EGFP更傾向于感染神經(jīng)元(圖2)。
隨后，研究人員借助Western blot分析發(fā)現(xiàn)，通過側腦室注射使EGFP蛋白在脊髓、皮層、海馬等腦區(qū)的表達量明顯高于胎盤注射的，然而，在丘腦的表達量明顯低于胎盤注射的，提示了將病毒載體介導的EGFP蛋白通過側腦室注射到胎兒的大腦中，該病毒進入腦脊液(CSF)，并以很高的效率轉(zhuǎn)導大腦及脊髓中的神經(jīng)元(圖3A,C)。在其他臟器中，側腦室注射介導EGFP蛋白在肝臟和棕色脂肪組織(BAT)等臟器組織的表達量明顯低于胎盤注射的。
為了研究SMA疾病的胎兒基因治療，研究人員在小鼠胚胎時期(E14.5-E15)側腦室注射兩種rAAV基因治療載體：單鏈rAAV(ssAAV)和雙鏈rAAV(scAAV)載體攜帶的SMN基因(rAAV9-SMN)，并監(jiān)測了接受側腦室注射治療后小鼠的存活率及足月出生小鼠的體重和壽命(圖4A,B)。結果發(fā)現(xiàn)，未接受治療的SMA小鼠存活率最低(存活壽命不超過14天)，rAAV載體攜帶SMN基因的治療組小鼠存活壽命顯著延長，但仍短于野生型健康小鼠(圖4B)。此外，接受基因治療的小鼠比SMA小鼠體重更重，且略低于健康小鼠的體重(圖4C)。
scAAV，是一個互補的(self-complementary)雙鏈分子，不必像傳統(tǒng)的ssAAV經(jīng)過基因組的第二鏈合成才能啟動基因的轉(zhuǎn)錄，跳過合成雙鏈這一限速步驟，直接編碼SMN蛋白，快速高效起效。
結論
隨著胎兒基因組分析的最新進展，醫(yī)生可以在出生前檢測出基因異常，早期發(fā)現(xiàn)可使治療計劃在產(chǎn)前或出生后不久實施。此外，基于胎兒的特殊生理特征，比如體內(nèi)的干細胞有多項分化潛能、胎兒體積小及其免疫系統(tǒng)尚不健全等為基因治療提供了獨特的條件，利用產(chǎn)前基因治療可以將治療基因轉(zhuǎn)染到胎兒，可使許多疾病在發(fā)病前得以治愈，這對于一些早發(fā)性遺傳性疾病可能是最佳的治療手段。目前，產(chǎn)前篩查技術的進步和基因傳遞技術的突破為胎兒基因治療研究鋪平了道路。
在本項研究中，研究人員將目光聚焦產(chǎn)前基因治療，他們借助病毒載體遞送技術、分子生物學技術等手段發(fā)現(xiàn)，將rAAV9-SMN通過側腦室方式注射到胚胎期小鼠體內(nèi)，借助rAAV9病毒載體可高效地將SMN基因遞送到小鼠大腦、脊髓等部位，實現(xiàn)有效延長出生后小鼠的壽命，增加運動神經(jīng)元數(shù)量，改善肌肉萎縮現(xiàn)象。這一研究成果為胎兒基因治療SMA提供了有效的基礎研究支持，是胎兒基因治療取得的一個重要進展。
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