遺傳病的治療

遺傳病的治療第1頁(yè)/共63頁(yè)藥物治療和飲食控制療法的原則基因治療的概念目的基因轉(zhuǎn)移的方法基因治療的應(yīng)用本章節(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)第2頁(yè)/共63頁(yè)如果遺傳病發(fā)展到各種臨床癥狀都已顯現(xiàn)，尤其是器官組織已出現(xiàn)損傷，應(yīng)用外科手術(shù)對(duì)病損器官進(jìn)行切除、修補(bǔ)或替換，可以有效改善某些遺傳病的癥狀，減輕病痛。1.手術(shù)治療第3頁(yè)/共63頁(yè)矯正畸形是手術(shù)治療的主要手段，包括對(duì)遺傳病所產(chǎn)生的畸形進(jìn)行矯正、修補(bǔ)和切除。手術(shù)修補(bǔ)手術(shù)切除1.手術(shù)治療1.1.矯正畸形第4頁(yè)/共63頁(yè)腎移植骨髓移植胰島細(xì)胞移植肝移植1.手術(shù)治療1.2.組織和器官移植第5頁(yè)/共63頁(yè)原則：補(bǔ)其所缺，去其所余出生前（產(chǎn)前）治療癥狀前治療現(xiàn)癥病人治療2.藥物治療第6頁(yè)/共63頁(yè)原則：禁其所忌針對(duì)因代謝過(guò)程紊亂而造成的底物或前體物質(zhì)堆積的情況，制定特殊的食譜或配以藥物，控制底物或前體物質(zhì)的攝入量，降低代謝物的堆積。3.飲食控制療法第7頁(yè)/共63頁(yè)苯丙酮尿癥“Shewasanidiotandunabletostand,walk,ortalk;sheshowednointerestinherfoodorsurroundings,andspenthertimegroaning,crying,andbangingherhead”.BickelH.ExpMedSurg.1954;12(1):114-1173.飲食控制療法第8頁(yè)/共63頁(yè)第9頁(yè)/共63頁(yè)苯丙氨酸水平檢測(cè)1歲以內(nèi)：每周一次1~12歲：每月兩次12歲以上：每月一次3.飲食控制療法苯丙酮尿癥第10頁(yè)/共63頁(yè)苯丙氨酸水平檢測(cè)3.飲食控制療法苯丙酮尿癥Guthrietest第11頁(yè)/共63頁(yè)苯丙氨酸水平檢測(cè)3.飲食控制療法苯丙酮尿癥Guthrietest第12頁(yè)/共63頁(yè)苯丙酮尿癥與懷孕婦女92%：智力低下73%：小頭畸形12%：先天性心臟病3.飲食控制療法苯丙酮尿癥第13頁(yè)/共63頁(yè)基因治療（genetherapy）運(yùn)用DNA重組技術(shù)設(shè)法修復(fù)患者細(xì)胞中有缺陷的基因，使細(xì)胞恢復(fù)正常功能而達(dá)到治療遺傳病的目的。4.基因治療第14頁(yè)/共63頁(yè)基因修正(genecorrection)：定點(diǎn)導(dǎo)入外源正常基因，代替有缺陷的基因，對(duì)靶細(xì)胞基因組無(wú)任何改變。屬直接治療?；蛱砑?geneaugmentation)：非定點(diǎn)導(dǎo)入外源正?；?，而沒(méi)有去除或修復(fù)有缺陷的基因。屬間接治療。4.基因治療4.1.基因治療的策略第15頁(yè)/共63頁(yè)基因治療的基本方式體細(xì)胞基因治療：使患者癥狀消失或得到緩解，但有害基因仍能傳給后代。4.基因治療4.1.基因治療的策略第16頁(yè)/共63頁(yè)4.基因治療4.1.基因治療的策略基因治療的基本方式生殖細(xì)胞基因治療：可根治遺傳病，使有害基因不再在人群中散布。第17頁(yè)/共63頁(yè)基因治療的關(guān)鍵外源基因的安全導(dǎo)入外源基因高效正確的表達(dá)4.基因治療4.1.基因治療的策略第18頁(yè)/共63頁(yè)基因治療的條件疾病的發(fā)病機(jī)制及相應(yīng)基因的結(jié)構(gòu)功能清楚已克隆正常基因，明確該基因表達(dá)與調(diào)控機(jī)制導(dǎo)入基因具有合適的受體細(xì)胞，并能有效表達(dá)具有安全有效的轉(zhuǎn)運(yùn)載體和方法4.基因治療4.1.基因治療的策略第19頁(yè)/共63頁(yè)直接注射法物理方法4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第20頁(yè)/共63頁(yè)電穿孔法微粒子轟擊法直接注射法物理方法4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第21頁(yè)/共63頁(yè)CaCl2共沉淀法化學(xué)方法4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第22頁(yè)/共63頁(yè)膜融合法人工脂質(zhì)體紅細(xì)胞影泡微細(xì)胞原生質(zhì)球4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第23頁(yè)/共63頁(yè)受體載體轉(zhuǎn)移法4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第24頁(yè)/共63頁(yè)同源重組法（homologousrecombination）將外源性的目的基因定位導(dǎo)入受體細(xì)胞的染色體上，通過(guò)與該座位的同源序列交換，使外源性DNA片段取代原位點(diǎn)上的缺陷基因，達(dá)到修復(fù)缺陷基因的目的。4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第25頁(yè)/共63頁(yè)δβXbaIXbaIBstI11.1kbΔβXbaIBstIneo13.1kbBstIδΔβneoβXbaIBstIXbaI

BstIXbaI16.5kb7.7kb4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移同源重組法（homologousrecombination）第26頁(yè)/共63頁(yè)病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法以病毒為載體，將外源性目的基因通過(guò)基因重組技術(shù)，組裝到病毒載體上，并使重組病毒感染受體宿主細(xì)胞，完成基因轉(zhuǎn)移。4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第27頁(yè)/共63頁(yè)逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus）

優(yōu)點(diǎn)能高效轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞，轉(zhuǎn)染率可達(dá)100％宿主范圍廣泛可轉(zhuǎn)染大量細(xì)胞并長(zhǎng)期停留，病毒基因和所載的外源基因都能表達(dá)4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第28頁(yè)/共63頁(yè)

缺點(diǎn)病毒容量有限（7kb）隨機(jī)插入有致癌作用4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus）第29頁(yè)/共63頁(yè)小鼠白血病病毒（Mo-MLV）5

LTRLTR3U3RU5U3RU5gagpolenvExogenousgene4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus）第30頁(yè)/共63頁(yè)逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的包裝4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus）第31頁(yè)/共63頁(yè)腺病毒（Adenovirus,AV）

優(yōu)點(diǎn)宿主范圍廣；插入DNA片段較長(zhǎng)病毒顆粒穩(wěn)定，易于濃縮和純化不整合，減少插入突變的潛在危險(xiǎn)4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移第32頁(yè)/共63頁(yè)

缺點(diǎn)需反復(fù)給藥具有免疫原性4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.1.目的基因的轉(zhuǎn)移腺病毒（Adenovirus,AV）第33頁(yè)/共63頁(yè)4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.2.靶細(xì)胞的選擇第34頁(yè)/共63頁(yè)易于取材便于體外培養(yǎng)便于進(jìn)行遺傳技術(shù)操作安全回輸4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.2.靶細(xì)胞的選擇第35頁(yè)/共63頁(yè)骨髓干細(xì)胞外周血Ｔ淋巴細(xì)胞皮膚成纖維細(xì)胞4.基因治療4.2.轉(zhuǎn)移的方法4.2.2.靶細(xì)胞的選擇第36頁(yè)/共63頁(yè)應(yīng)用DNA和RNA的堿基互補(bǔ)可形成同源或異源雙鏈的原理，人工合成反義RNA(或DNA)，和mRNA互補(bǔ)，使其滅活，阻止其翻譯成蛋白質(zhì)，達(dá)到治療疾病的目的。4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.1.反義寡核苷酸技術(shù)第37頁(yè)/共63頁(yè)DNAmRNAAntisenseRNA4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.1.反義寡核苷酸技術(shù)第38頁(yè)/共63頁(yè)反義RNA表達(dá)載體反義RNA(或DNA)的體外顯微注射用脂質(zhì)體運(yùn)送反義RNA其它方法：CaCl2法；細(xì)胞打孔法；逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.1.反義寡核苷酸技術(shù)第39頁(yè)/共63頁(yè)自殺基因（suicidegene）所編碼的酶可將一種無(wú)害的藥物（前藥物）轉(zhuǎn)化成有毒性的底物，使細(xì)胞DNA不能復(fù)制而死亡。4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.2.“自殺基因”療法第40頁(yè)/共63頁(yè)單純皰疹病毒胸腺嘧啶激酶（HSV1TK）4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.2.“自殺基因”療法第41頁(yè)/共63頁(yè)4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.2.“自殺基因”療法第42頁(yè)/共63頁(yè)4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.2.“自殺基因”療法第43頁(yè)/共63頁(yè)旁觀者效應(yīng)（by-standereffect）由前藥物轉(zhuǎn)變的毒性物質(zhì)向四周擴(kuò)散并殺死周圍腫瘤細(xì)胞的現(xiàn)象。4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.2.“自殺基因”療法第44頁(yè)/共63頁(yè)4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.2.“自殺基因”療法旁觀者效應(yīng)（by-standereffect）第45頁(yè)/共63頁(yè)4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.2.“自殺基因”療法旁觀者效應(yīng)（by-standereffect）第46頁(yè)/共63頁(yè)利用基因重組技術(shù)，將已被克隆的多抗藥性（MDR）基因?qū)朐煅杉?xì)胞，使其衍生的白細(xì)胞對(duì)化療藥物的耐受性增強(qiáng)，從而加大化療藥物劑量或延長(zhǎng)化療藥物使用時(shí)間達(dá)到治療腫瘤的目的。4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.3.多抗藥基因療法第47頁(yè)/共63頁(yè)4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.3.多抗藥基因療法第48頁(yè)/共63頁(yè)4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.3.多抗藥基因療法第49頁(yè)/共63頁(yè)基因替代療法野生型抑癌基因的失活和腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，將野生型抑癌基因?qū)肽[瘤細(xì)胞，替代和補(bǔ)償有缺陷的抑癌基因，以抑制腫瘤的生長(zhǎng)或逆轉(zhuǎn)其表型。4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.4.抑癌基因療法第50頁(yè)/共63頁(yè)基因替代療法4.基因治療4.3.基因治療的方法4.3.4.抑癌基因療法第51頁(yè)/共63頁(yè)ADA缺乏癥為AR致死性疾病，患者由于腺苷酸脫氨酶（ADA）缺乏，導(dǎo)致脫氨腺苷酸增多，改變甲基化能力，產(chǎn)生毒性效應(yīng)，使Ｔ淋巴細(xì)胞受損，機(jī)體可出現(xiàn)反復(fù)感染等癥狀。4.基因治療4.4.基因治療的臨床應(yīng)用4.4.1.ADA缺乏癥第52頁(yè)/共63頁(yè)FrenchAnderson(NIH)September14,1990Retrovirus(Mo-MLV)LTRADASV40neoLTR4.基因治療4.4.基因治療的臨床應(yīng)用4.4.1.ADA缺乏癥第53頁(yè)/共63頁(yè)AshantideSilvaInjectionsrepeated7timesinfirst10.5monthsADA:1%25%4.基因治療4.4.基因治療的臨床應(yīng)用4.4.1.ADA缺乏癥第54頁(yè)/共63頁(yè)XR，患者凝血因子Ⅸ缺乏Ⅸ因子基因定位在Xq26.3-q27.2臨床表現(xiàn)：易出血，凝血時(shí)間長(zhǎng)，輕傷、小手術(shù)后常出血不止發(fā)病率為1/300004.基因治療4.4.基因治療的臨床應(yīng)用4.4.2.乙型血友病第55頁(yè)/共63頁(yè)薛京倫（復(fù)旦大學(xué)）1991，逆轉(zhuǎn)錄病毒LTRFⅨSV40neoLTR4.基因治療4.4.基因治療的臨床應(yīng)用4.4.2.乙型血友病第56頁(yè)/共63頁(yè)2003，rAAV2-hF.IX重組AAV-2人凝血因子Ⅸ注射液4.基因治療