骨外科基因治疗PPT课件.ppt

　先体外后体内的基因转移方式 在大鼠临界大小骨缺损模型中, Lieberman 的团队应用第一代腺病毒重组体将人BMP - 2cDNA 转导入来自骨髓的成骨性间质细胞。这些细胞中可能包含有间充质干细胞。在人巨细胞病毒早期转录子调节下, 转录细胞表达高水平的人BMP - 2 。这些细胞种植在胶原基质和精确植入临界大小骨缺损部位, 接受了遗传修饰细胞的部位获得了骨性愈合, 而对照组未能愈合。 先体外后体内的基因转移方式 主要缺点是需要来自患者的自体细胞培养。因此, 要是能够使用同种异体细胞, 那将可以建立广泛的供体体。干细胞能够被成功地同种异体移植将十分有助于解决这一问题, 而对此的努力十分有意义。但是, 在大鼠部分缺损模型中, 使用同种异体间充质干细胞转导的BMP - 2 只有在给于免疫抑制剂FK - 506下才能使缺损愈合 总结 间充质干细胞是一种多能干细胞, 但其在骨质疏松症中增殖和分化能力降低。基因工程间充质干细胞在培养中显示出增强的增殖和成骨性分化的能力, 这为骨折的基因治疗提供了一个崭新的平台。从骨质疏松患者获得的间充质干细胞通过BMP - 2 基因转导使其恢复成骨活性, 这一重要发现为将来的骨质疏松性骨折的基因治疗提供了新的可能。 * * Table of Contents 1 基因治疗概述 2 骨科基因治疗现状 3 动物实验研究 4 临床研究 5 基因治疗在骨质疏松性骨折中的运用 （重点） 基因治疗概述 基因治疗(gene therapy)是将某种形式的核酸转入患者体细胞内以减轻疾病的过程。就是把由一个或几个基因及其调控序列转移(gene transfer)到靶细胞并发挥遗传物质的作用以治疗疾病。 步骤： 基因治疗概述 基因载体 基因治疗概述 基因治疗目的： (1)替代缺损基因； (2)加强常规基因的功能； (3)在DNA或RNA水平阻断致病基因的作用。 基因治疗的根本点是使内源细胞产生特殊蛋白 其包含4个关键步骤：转导、转录、翻译、表达。 骨科基因治疗现状 骨科基因治疗是分子生物学在骨科领域的重要应用，是极有前途的一种治疗方法，但目前仅限于实验室阶段，距离临床大量应用尚有一段距离（仅个别疾病开始了局部基因治疗的初期临床研究）。 本小组成员阅读大量有关文献，从动物实验研究与临床研究两方面进行简单介绍，重点叙述基因治疗在骨质疏松性骨折中的运用。 动物实验研究 一、骨愈合的基因治疗 目的基因只需在骨诱导早期数天或数周短期表达以启动骨诱导即可。目前促进骨愈合基因治疗的热点集中在BMP-2 、7 、9 基因在脊柱融合、长骨缺损中的应用。 将目的基因导入基质细胞,不仅可以提供目的基因表达产物,自身还可被诱导分化为骨祖细胞以弥补局部骨前体细胞的不足。 BMP-2电泳 结果 经过转导后结果对比 二、椎间盘疾病的基因治疗 IVD 特有的解剖结构以及低氧、低营养、低pH 值的生理环境更适合活体直接转基因术的应用。（未来方向） 三、肌腱和韧带的基因治疗 腺病毒作为载体较为适宜。 Hart 等将重组了反义核心蛋白聚糖核苷酸的HVJ / 脂质体注入兔的内侧副韧带损伤处。 实验结果显示基因治疗有助于腱愈合和避免腱粘连 动物实验研究 四、关节和软骨的基因治疗 滑膜覆盖了关节囊的所有内表面,故滑膜内衬细胞是较为理想的靶细胞。 Frisbie等将Ad-EqIL-1Ra 注入马的OA 关节内,术后关节评分显著增高,关节滑液渗出减少,关节病变程度减轻。 基因转染治疗骨性关节炎 动物实验研究 五、脊髓和周围神经损伤的基因治疗 由于髓磷脂的抑制作用、神经胶质瘢痕形成和细胞死亡,脊髓损伤后几乎没有自发性的再生。 Ad-NGF、Ad-FGF-2 注入损伤背根的神经胶质中FGF-2 或NGF 的表达诱导了明显的局部轴突生长,温度觉基本恢复正常。 临床研究 目前骨科基因治疗的临床研究仅限于RA 的基因治疗。在有效性和安全性试验的基础上,1996 年美国开展了第一例基因治疗RA ,它不仅是首例基因治疗的骨科疾病, 也是首次应用基因治疗非致命性疾病。 另有二个临床试验是在关节内转导单纯疱疹病毒携带的胸苷激酶基因,表达产物促使滑膜细胞凋亡,进行“基因滑膜切除术”。 基因治疗在骨质疏松性骨折中的运用 40岁人群 骨质疏松症 男性 11.15 % 女性 19.19% 低骨量的患病率 男性 45.18% 女性 32.14% 一、骨质疏松性骨折的愈合能力较差： 老年人缺乏间充质干细胞, 且功能低下；来自骨质疏松症患者的细胞比正常细胞合成更少的Ⅰ型胶原纤维。 二、促进骨质疏松性骨折愈合的必要性： 将大大降低由于内固定失败和长期制动而产生的并发症的发生率。