Human microtissues for in situ detection and functional measurement of adverse consequences caused by genome editing

用于原位检测和功能测量基因组编辑引起的不良后果的人体微组织

基本信息

  • 批准号:
    10455604
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 72.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-09-25 至 2023-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Genome editing technologies are advancing rapidly toward clinical therapies, but robust methods for accurately assessing the potential adverse effects of genome editing activity and delivery vehicles on physiological tissue function have yet to be developed and broadly disseminated. Since animal models are often poor predictors of human biological responses, it is imperative to establish well-defined tissue systems composed of human cells as an intermediate testbed to assess the safety as well as the efficacy of genome editing and its effect(s) on tissue function. Human pluripotent and post-natal tissue-derived stem cells provide valuable sources of human differentiated cells, such as cardiomyocytes, neurons and hepatobiliary cells, that can be used to create 3D tissues to model diseases and test therapies ex vivo. Traditionally, the toxicity of novel therapies in the heart, nervous system and liver manifest with severe consequences that can often lead to organ failure and mortality. For this reason, a thorough preclinical characterization of potential toxicities and adverse events caused by genome editing in human microtissues that recapitulate critical physiologic functions will be essential for these therapies to be ultimately translated for clinical use. The primary objective of this proposal is to develop and validate human tissue platforms capable of sensitively and accurately detecting adverse effects of genome editing on physiologic tissue function. To achieve this objective, we have established a multi-disciplinary team of leading investigators with complementary expertise in tissue engineering, genome editing, stem cell biology, single cell genomics and technology development. We will pursue this overall goal through three projects in parallel that focus initially on the development of individual microtissue platforms in concert with a specific genome editing strategy before proceeding to testing each of the editing scenarios on all three of the tissue systems. In the first project, we will examine the effects of single-site editing on defined off-target sites and endogenous loci on cardiac microtissue electrical and mechanical function. In the second project, we will examine large scale genomic alterations following deletion of variable size fragments in neurons and the effects on physiologic parameters. In the third project, we will assess biomarker expression and secretion by hepatobiliary microtissues following the genomic insertion of exogenous genes. These human tissue models tested with various clinical genome editing strategies will be integrated within the Somatic Gene Editing Consortium, to test novel delivery vehicles and help inform the development of future genome editing therapies. Altogether, the outcomes of this work should significantly benefit the safety and predictability of curative genome therapies of the future.
项目概要 基因组编辑技术正在迅速向临床治疗方向发展,但准确的方法还需要稳健的方法 评估基因组编辑活动和运载体对生理组织的潜在不利影响 功能尚待开发和广泛传播。由于动物模型通常不能很好地预测 人类的生物反应,必须建立由人体细胞组成的明确的组织系统 作为评估基因组编辑的安全性和有效性及其对人类的影响的中间测试平台 组织功能。人类多能干细胞和产后组织干细胞为人类提供了宝贵的来源 可用于创建 3D 的分化细胞,例如心肌细胞、神经元和肝胆细胞 用于模型疾病和离体测试疗法的组织。传统上,新疗法对心脏的毒性, 神经系统和肝脏会产生严重后果,常常导致器官衰竭和死亡。 因此,需要对潜在毒性和不良事件进行彻底的临床前表征。 重现关键生理功能的人类微组织基因组编辑对于这些研究至关重要 最终转化为临床使用的疗法。该提案的主要目标是开发和 验证能够灵敏、准确地检测基因组不利影响的人体组织平台 编辑生理组织功能。为了实现这一目标,我们建立了一个多学科团队 领先的研究人员在组织工程、基因组编辑、干细胞生物学、 单细胞基因组学和技术开发。我们将通过三个项目来实现这一总体目标 并行,最初侧重于与特定的微组织平台相结合的开发 在继续测试所有三个组织上的每个编辑场景之前的基因组编辑策略 系统。在第一个项目中,我们将检查单站点编辑对定义的脱靶站点的影响,以及 内源性位点对心脏微组织电和机械功能的影响。在第二个项目中,我们将 检查神经元中可变大小片段删除后的大规模基因组改变及其影响 关于生理参数。在第三个项目中,我们将通过以下方式评估生物标志物的表达和分泌: 外源基因插入基因组后的肝胆微组织。这些人体组织模型 经过各种临床基因组编辑策略的测试将集成到体细胞基因编辑中 联盟,测试新型运载工具并帮助为未来基因组编辑疗法的开发提供信息。 总而言之,这项工作的结果应显着有利于治疗性基因组的安全性和可预测性 未来的疗法。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Bruce R Conklin其他文献

Dual α-globin and truncated EPO receptor knockin restores hemoglobin production in α-thalassemia-derived red blood cells
双 α-珠蛋白和截短的 EPO 受体敲入可恢复 α-地中海贫血来源的红细胞中血红蛋白的产生
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Simon N. Chu;E. Soupene;B. Wienert;Han Yin;Devesh Sharma;Travis McCreary;Kun Jia;Shota Homma;Jessica P. Hampton;James M. Gardner;Bruce R Conklin;T. Mackenzie;M. Porteus;M. Cromer
  • 通讯作者:
    M. Cromer

Bruce R Conklin的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Bruce R Conklin', 18)}}的其他基金

C9orf72 frontotemporal dementia (FTD) and amyotrophic lateral sclerosis(ALS): using patient cells and CRISPR to reveal therapeutic approaches
C9orf72 额颞叶痴呆 (FTD) 和肌萎缩侧索硬化症 (ALS):利用患者细胞和 CRISPR 揭示治疗方法
  • 批准号:
    10590420
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
C9orf72 frontotemporal dementia (FTD) and amyotrophic lateral sclerosis(ALS): using patient cells and CRISPR to reveal therapeutic approaches
C9orf72 额颞叶痴呆 (FTD) 和肌萎缩侧索硬化症 (ALS):利用患者细胞和 CRISPR 揭示治疗方法
  • 批准号:
    10186371
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Core C: Genome Engineering Core
核心 C:基因组工程核心
  • 批准号:
    10245028
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Core C: Genome Engineering Core
核心 C:基因组工程核心
  • 批准号:
    10471986
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Core C: Genome Engineering Core
核心 C:基因组工程核心
  • 批准号:
    10006187
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Human microtissues for in situ detection and functional measurement of adverse consequences caused by genome editing
用于原位检测和功能测量基因组编辑引起的不良后果的人体微组织
  • 批准号:
    10249959
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
JAX-Gladstone, SCGE Disease Models Studies Supplement
JAX-Gladstone,SCGE 疾病模型研究补充材料
  • 批准号:
    10620067
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Therapeutic genome editing to treat Best disease
治疗性基因组编辑治疗最佳疾病
  • 批准号:
    9980913
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Protein quality control, cardiomyopathy, cardiotoxicity and human isogenic iPSCs
蛋白质质量控​​制、心肌病、心脏毒性和人类同基因 iPSC
  • 批准号:
    9930312
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Protein quality control, cardiomyopathy, cardiotoxicity and human isogenic iPSCs
蛋白质质量控​​制、心肌病、心脏毒性和人类同基因 iPSC
  • 批准号:
    9384644
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:

相似国自然基金

儿童药品不良反应主动监测中时序处理策略的方法学研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于真实世界医疗大数据的中西药联用严重不良反应监测与评价关键方法研究
  • 批准号:
    82274368
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于隐狄利克雷分配模型的心血管系统药物不良反应主动监测研究
  • 批准号:
    82273739
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于真实世界数据的创新药品上市后严重罕见不良反应评价关键方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
OR10G7错义突变激活NLRP3炎症小体致伊马替尼严重皮肤不良反应的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Ovarian impacts of extreme heat and co-exposure to climate change-induced harmful algal bloom toxins (Admin Supplement to R01ES032144)
极端高温和共同暴露于气候变化引起的有害藻华毒素对卵巢的影响(R01ES032144 的管理补充)
  • 批准号:
    10838834
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Teratogenicity assessment of new antiviral drugs using 3D morphogenesis models
使用 3D 形态发生模型评估新型抗病毒药物的致畸性
  • 批准号:
    10741474
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
Unraveling Adverse Effects of Checkpoint Inhibitors Using iPSC-derived Cardiac Organoids
使用 iPSC 衍生的心脏类器官揭示检查点抑制剂的副作用
  • 批准号:
    10591918
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
miRNA-Nanotechnology as a novel regenerative therapy for lymphangioleiomyomatosis
miRNA-纳米技术作为淋巴管平滑肌瘤病的新型再生疗法
  • 批准号:
    10761353
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
14-3-3tau drives estrogen receptor loss and breast cancer progression
14-3-3tau 驱动雌激素受体丧失和乳腺癌进展
  • 批准号:
    10655783
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.08万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了