基因治療的概念

1、精品文檔基因治療的概念基于修飾活細(xì)胞遺傳物質(zhì)而進(jìn)行的醫(yī)學(xué)干預(yù)。細(xì)胞可以體外修飾，隨后再注入患者體內(nèi)；或?qū)⒒蛑委煯a(chǎn)品直接注入患者體內(nèi)，使細(xì)胞內(nèi)發(fā)生遺傳學(xué)改變。這種遺傳操縱的目的可能會(huì)預(yù)防、治療、治愈、診斷或緩解人類(lèi)疾病?；蛑委煹念?lèi)型根據(jù)目的基因治療：治療或預(yù)防疾病基因增強(qiáng)：增強(qiáng)人的性狀和能力根據(jù)干預(yù)對(duì)象體細(xì)胞：基因轉(zhuǎn)入體細(xì)胞內(nèi)生殖細(xì)胞：基因轉(zhuǎn)入生殖細(xì)胞或早期胚胎。體細(xì)胞基因治療、生殖細(xì)胞基因治療、體細(xì)胞基因增強(qiáng)、生殖細(xì)胞基因增強(qiáng)治療簡(jiǎn)要過(guò)程1. 體外法(ex vivo)：患者細(xì)胞經(jīng)體外遺傳處理后，再移入患者體內(nèi)進(jìn)行治療。2. 體內(nèi)法(in vivo)：把基因通過(guò)載體（如病毒）直接轉(zhuǎn)入患者病患

2、部位，進(jìn)行治療。3. 基因治療使用的載體（1）病毒1.1 反轉(zhuǎn)錄病毒：RNA病毒，其基因可整入受體基因組1.2 腺病毒：雙鏈DNA病毒，形成核外DNA，不遺傳，需多次施用1.3 腺相關(guān)病毒：?jiǎn)捂淒NA病毒，可近100%插入19號(hào)染色體的特殊位點(diǎn)。感染人和靈長(zhǎng)類(lèi)，不致病，宿主免疫原性小。攜帶DNA小，難以制造1.4 病毒殼蛋白形成的假病毒：“魔法子彈”（2）非病毒載體：易于制造、低免疫，但感染和表達(dá)少2.1 裸DNA ：表達(dá)效率低；電轉(zhuǎn)移和基因槍轉(zhuǎn)移2.2 多核苷酸：合成的小分子核酸，使體內(nèi)基因的表達(dá)失活2.3 脂質(zhì)體和多聚體：用脂質(zhì)體和多聚體分子包裹DNA，使DNA被細(xì)胞吞入，提高轉(zhuǎn)移效率（3

3、）復(fù)合方法：如脂質(zhì)體加病毒（4 ）多晶體：含有核酸（DNA、RNA）的多晶體可以增強(qiáng)基因的轉(zhuǎn)移效率、毒性小用腺病毒進(jìn)行基因治療Fragile-X 的基因治療癌癥的基因治療基因在癌細(xì)胞中表達(dá)，引起癌細(xì)胞凋亡，從而達(dá)到治殺死癌細(xì)胞，治愈癌癥的目的。今又生Ad-p53腺病毒注射液小分子核酸的抑制基因表達(dá)和治療的機(jī)制從DNA到蛋白質(zhì)，小分子核酸進(jìn)入細(xì)胞后剪切mRNA使基因不能翻譯基因治療的策略與關(guān)鍵步驟基因治療是用具有正常功能的基因去置換或增補(bǔ)患者體內(nèi)有缺陷的基因，從而達(dá)到治療疾病的目的。 （一）基因治療的策略 基因治療分為直接基因治療和間接基因治療，其中直接基因治療為糾正突變基因，在原位修復(fù)缺陷的基

4、因，以達(dá)到治療目的。為較理想的基因治療策略，由于存在某些問(wèn)題，目前正在努力之中；間接基因治療為以正常的基因替代致病基因。導(dǎo)入外源正?；?，代替有缺陷的基因。而對(duì)靶細(xì)胞而言，沒(méi)有去除或修復(fù)有缺陷的基因。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。具體可分為以下幾種策略：1、基因矯正：對(duì)于致病基因中的異常堿基進(jìn)行精確修復(fù)，使其恢復(fù)正常功能。2、基因置換：基因置換就是用正常的基因原位替換病變細(xì)胞內(nèi)的致病基因，使細(xì)胞內(nèi)的DNA完全恢復(fù)正常狀態(tài)。這種治療方法最為理想，但目前由于技術(shù)原因尚難達(dá)到。3、基因修復(fù)：基因修復(fù)是指將致病基因的突變堿基序列糾正，而正常部

5、分予以保留。這種基因治療方式最后也能使致病基因得到完全恢復(fù)，操作上要求高，實(shí)踐中有一定難度。4、基因修飾又稱(chēng)基因增補(bǔ)，將目的基因?qū)氩∽兗?xì)胞或其它細(xì)胞，目的基因的表達(dá)產(chǎn)物能修飾缺陷細(xì)胞的功能或使原有的某些功能得以加強(qiáng)。在這種治療方法中，缺陷基因仍然存在于細(xì)胞內(nèi)，目前基因治療多采用這種方式。如將組織型纖溶酶原激活劑的基因?qū)胙軆?nèi)皮細(xì)胞并得以表達(dá)后，防止經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈成形術(shù)誘發(fā)的血檢形成。5、基因失活：利用反義技術(shù)能特異地封閉基因表達(dá)特性，抑制一些有害基因的表達(dá)，已達(dá)到治療疾病的目的。如利用反義RNA、核酶或肽核酸等抑制一些癌基因的表達(dá)，抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的分化。用此技術(shù)還可封閉腫瘤

6、細(xì)胞的耐藥基因的表達(dá)，增加化療效果。6、免疫調(diào)節(jié)：將抗體、抗原或細(xì)胞因子的基因?qū)爰踩梭w內(nèi)，改變病人免疫狀態(tài)，達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。如將白細(xì)胞介素-2導(dǎo)入腫瘤病人體內(nèi)，提高病人IL-2的水平，激活體內(nèi)免疫系統(tǒng)的抗腫瘤活性，達(dá)到防治腫瘤復(fù)發(fā)的目的。7、耐藥基因治療：在腫瘤化療過(guò)程中，把產(chǎn)生抗藥物毒性的基因?qū)牖颊唧w內(nèi)，從而使患者能耐受更大劑量的化療。（二）基因治療的策關(guān)鍵步驟1、治療性基因的獲得：在了解疾病發(fā)生的分子機(jī)制基礎(chǔ)上，選擇對(duì)疾病有治療作用的特定基因。如，對(duì)單基因缺陷遺傳病，可用野生型（非突變）基因即可用于治療；對(duì)于腫瘤，最好選擇某些與該類(lèi)腫瘤密切相關(guān)的癌基因或抑癌基因用于基因治療。

7、治療性基因獲得的方法很多：用酶切或探針雜交法從基因組DNA文庫(kù)獲得，從cDNA文庫(kù)獲取，PCR擴(kuò)增，人工合成等。2、基因載體的選擇：基因治療關(guān)鍵步驟之一，是將治療基因高效轉(zhuǎn)移入患者體內(nèi)、并能調(diào)控其適度表達(dá)。常用的載體有兩類(lèi)：病毒載體和非病毒載體。病毒載體：逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，腺病毒載體，腺相關(guān)病毒載體等；非病毒載體：與病毒載體的主要區(qū)別在于：采用理化方法將治療基因轉(zhuǎn)移入患者體內(nèi)。3、靶細(xì)胞的選擇：基因治療的受體細(xì)胞有生殖細(xì)胞和體細(xì)胞兩大類(lèi)。對(duì)生殖細(xì)胞進(jìn)行基因治療，可使該生殖細(xì)胞分化發(fā)育成長(zhǎng)的個(gè)體及其后代均具有正?；颍碚撋现v是根治遺傳病的理想方法。但由于涉及安全性和倫理學(xué)問(wèn)題，目前基因治療中禁止使用生殖細(xì)胞作為靶細(xì)胞，只限于使用體細(xì)胞?；蛑委煷嬖诘睦щy基因?qū)胂到y(tǒng)尚不成