第21章 基因治疗课件.pptVIP

基因治疗 第二十一章 第一节 基因治疗的策略和基本程序 第二节 基因治疗中的病毒载体 第三节 基因治疗的临床应用 第四节 基因治疗的现状 基因治疗（gene therapy） 通过一定方式将人正常或野生型（wild type）基因或有治疗作用的DNA片段导入人体靶细胞以矫正或置换致病基因的治疗方法 第一节 基因治疗的策略和基本程序 一、基因治疗的策略 二、基因治疗的一般程序 三、基因治疗中基因导入的方法 一、基因治疗的策略 1. 致病基因的原位置换 用正常的基因置换染色体上的致病基因。但目前基因定向同源重组的技术还不能达到理想的效果。 2. 基因的异位替代 在体外将正常基因转移到患者的宿主细胞 ，只要求治疗基因能够替代致病基因在体内表达出功能正常的蛋白质。是目前基因治疗的主要策略。 3. 直接抑制有害基因的表达 已知某一疾病基因，可向患者体内导入某一抑制该基因的基因或有抑制该基因作用的核酸。或借助生物技术（反义RNA、siRNA、核酶等）抑制或封闭该疾病基因的mRNA的功能。 4.增强机体免疫能力的基因治疗 将抗体或细胞因子的基因导入肿瘤细胞以激活体内免疫细胞的活力。 二、基因治疗的一般程序 1.治疗基因的选择 细胞内的基因在理论上均可用于基因治疗。可有针对性地进行选择。 2.将治疗性基因转入细胞内 ●基因转移系统 基因转移的非病毒方法(物理方法和化学方法)。 基因转移的病毒方法。 3.基因治疗的靶细胞 体细胞 包括：病变组织细胞 正常的免疫功能细胞 成功用于基因治疗的靶细胞 三、基因治疗中基因导入的方法 (一)非病毒导入法 直接注射法 脂质体转染法 ● 优点 不会整合入靶细胞的基因组中 ● 缺点 易在靶细胞中降解 1.直接注射法 将含有裸DNA（质粒）的溶液直接注射入肌肉组织 ● 优点 可持续表达几个月至一年 ● 缺点 仅限于在肌肉组织 需要注射大量的DNA 转入效率低 2.电穿孔法 用高压脉冲电场在细胞膜上打孔将DNA导入靶细胞。 影响转染效率的主要因素 电脉冲强度 持续时间 3.脂质体法(liposome） 脂质体与DNA形成复合物通过内吞作用进 入细胞 4.阳离子多聚体 阳离子聚胺与阴离子DNA形成复合物，与细胞表面带负电荷的受体结合，通过内吞作用进入细胞 （二）病毒载体导入法 ● 病毒的特点 靶细胞定向感染性 宿主细胞寄生性 ● 野生型病毒改造的原则 保留感染性 去除致病性 第二节 基因治疗中的病毒载体 一、逆转录病毒载体 二、腺病毒载体 三、主要病毒载体的特点比较 四、存在的主要缺点 一、逆转录病毒载体（retrovirus） 1.基因组 2.特点 ●来源 莫罗尼氏鼠白血病病毒（MoMuLV) ●感染范围 鼠、人和其它动物细胞 ●感染方式 通过外膜蛋白与靶细胞表面的磷酸 转运载体结合而感染进入细胞 ●专一性 取决于病毒颗粒膜糖蛋白Env和靶细胞膜表面的受体相互作用。可以将病毒外膜糖蛋白进行各种不同的修饰，以改变其专一性。 分类： ① 单嗜性（ecotropic）病毒： 仅能感染小鼠细胞 ② 双嗜性（amphotropic）病毒：能感染小鼠和其 他动物细胞 ③ 兼嗜性（dualtropic）病毒： 能感染多种不同种 属的动物细胞。 ●逆转录病毒载体介导的基因治疗的流程 将治疗基因克隆到逆转录病毒载体中→ 筛选转化细胞→ 转化细胞培养→ 从上清中获得重组病毒颗粒和纯化→感染靶细胞。 二、腺病毒载体 DNA病毒。根据其凝血特性分为A-F 6个亚类，其中C亚类的2型和5型腺病毒（Ad 2和Ad 5）在人体内基本上不致病，故可作为基因治疗用载体。 ● 优点 基因转移效率较高 治疗基因瞬时水平表达高 三、主要病毒载体的特点比较 四、存在的主要缺点 宿主谱窄 基因导入效率低 外源基因表达不够长期稳定 表达缺乏有效调控 感染的靶向问题 毒性问题 第三节 基因治疗的临床应用