[医学]基因治疗.ppt

基因治疗Gene Therapy 温州医学院生命科学院 主要内容 第一节 基因治疗的概念及其策略 第二节 基因治疗的基本程序 第三节 基因治疗的现状 第四节 基因治疗的靶向性 第五节 基因治疗存在的问题 第六节 基因治疗未来产业的展望 （1）基因矫正（gene correction）对于致病基因中的异常碱基进行精确修复，使其恢复正常功能； （2）基因置换（gene replacement）用正常基因在原位替换致病基因，使细胞DNA完全恢复正常状态； （3）基因增补（gene augmentation）将正常基因导入患者体细胞内，使其整合到染色体中一起表达，以补偿缺陷基因的功能 ，但致病基因未去除。 （4）基因失活（gene inactivation）： 指将特定的反义核酸导入细胞，通过碱基互补作用与mRNA结合，阻断肿瘤细胞中基因的异常表达，以抗肿瘤、抗病毒。 反义RNA: 干扰mRNA的互补RNA; 反义DNA: 干扰DNA的互补DNA. （5）“自杀基因”的应用 自杀基因 这种基因导入受体细胞后可产生一种酶，它可将 原无细胞毒性或低毒药物前体转化为细胞毒物质，将 细胞受体细胞杀死，这种基因被称为“自杀基因”。 自杀基因导入肿瘤细胞后，可将肿瘤细胞杀死。 但对正常细胞则无伤害作用。 （6）免疫基因治疗 将某些细胞因子（IL-2、GM-CSF等）基因导入肿瘤患者体内，以增强患者的抵抗力。 （7）耐药基因治疗 在肿瘤化疗过程中， 把产生抗药物毒性的基因导入患者体内，从而使患者能耐受更大剂量的化疗。 在了解疾病发生的分子机制基础上，选择对疾病有治疗作用的 特定基因。如对单基因缺陷遗传病，可用野生型（非突变）基 因即可用于治疗； 对于肿瘤，最好选择某些与该类肿瘤密切相关的癌基因或抑癌 基因用于基因治疗。 治疗性基因获得的方法很多： 用酶切或探针杂交法从基因组DNA文库获得，从cDNA文库 获取，PCR扩增，人工合成等。 基因治疗关键步骤之一，是将治疗基因高效转移入患 者体内、并能调控其适度表达。 常用的载体有两类：病毒载体和非病毒载体。 病毒载体：逆转录病毒、腺病毒、疱疹病毒、腺相关 病毒、痘苗病毒载体、HIV病毒载体、杆状病毒载体等 非病毒载体：脂质体、分子耦联载体、裸露DNA、染色 体载体、多聚物 ： 与病毒载体的主要区别在于：采用理化方法将治疗基 因转移入患者体内。 基因治疗的受体细胞有生殖细胞和体细胞两大类。 对生殖细胞进行基因治疗，可使该生殖细胞分化发 育成长的个体及其后代均具有正常基因，理论上讲 是根治遗传病的理想方法。 但由于涉及安全性和伦理学问题，目前基因治疗中 禁止使用生殖细胞作为靶细胞，只限于使用体细胞。 人类基因治疗中，将治疗基因导入细胞有两种途径。 一种为直接体内疗法（in vivo）： 即，将治疗基因直接导入体内有关组织细胞； 另一种为间接体内疗法（ex vivo）： 即，在体外先将治疗基因导入培养的靶细胞内， 再将已获得表达外源基因的遗传修饰细胞回输入病人 体内，达到治疗目的。 治疗基因 导入受体细 胞的方法 1）物理方法 （1）电穿孔法（electroporotion）将细胞置于高压脉冲电场中，通过电压使细胞产生可逆性的穿孔。周围基质中的DNA可渗进细胞，进而表达。 细胞 细胞膜核膜通透性增加 高压脉冲 DNA渗入细胞 利用显微操作把目的基因直接注入靶细胞或细胞核 例：转基因动物的制备 重组基因 DNA 微注射 （体外）