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基因治疗的应用与展望

程佳（生命科技学院生物工程074）

摘要：基因治疗（Genetherapy）是指通过在特定靶细胞中表达该细胞本不表达的基因

或采用特定方式关闭、抑制异常表达基因，达到治疗疾病的目的。基因治疗作为一种新的治

疗手段，临床上用于治疗多种疾病。过去十年，基因治疗研究发展迅猛，取得了很大的进步，

同时也遇到了很多困难。本文通过对近年来世界各国基因治疗在治疗遗传病（如β-地中海

贫血、Leber先天性黑矇症等）、恶性肿瘤、糖尿病、艾滋病上的应用研究情况，对基因治

疗的前景进行展望。

关键字:基因治疗；应用；展望

基因治疗（Genetherapy）是指通过在特定靶细胞中表达该细胞本不表达的基因或采用

特定方式关闭、抑制异常表达基因，达到治疗疾病的目的。由于其对缺陷基因的缺陷部位进

行精确的原位修复，不涉及基因组的任何改变，使得基因治疗成为备受瞩目的研究领域。自

从1990年5月，美国批准世界上第一例基因治疗临床试验，迄今二十年间，世界各国已提

出近700个临床方案，各种病例数超过6000个。基因治疗目前主要是治疗那些对人类健康

威胁严重的疾病，包括：遗传病（如血友病、囊性纤维病、家庭性高胆固醇血症等）、恶性

肿瘤、心血管疾病、感染性疾病（如艾滋病、类风湿等）。

1.基因治疗的应用

1．1基因“治疗”遗传病

人类许多遗传性疾病是由于单基因突变所致。在体细胞中用野生的正常基因替换突变或

受损的基因称原位修复。以前常用方法为基因重组，但应用该法获得的重组率较低。目前采

用三链形成寡核苷酸、RNA/DNA嵌合分子(RDO)和单链寡核苷酸(ssODN)进行基因原位

修复，其合成简单、费用较低及效率较稳定，具有巨大潜力[1]。目前已有有关脱氨酶(ADA)

和嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)缺乏症、珠蛋白生成障碍性贫血和血红蛋白病、血友病和其他血

浆蛋白缺乏症、苯丙酮酸尿症和其他先天性代谢缺陷病、莱-纳(Lesch-Nyhan)综合征、家族

性高胆固醇血症、囊纤维化病等遗传病的基因治疗的报道。

MarinaCavazzana等通过激活HMGA2的基因治疗人β-地中海贫血，在基因转移之后

两年多，该患者（一个成年男子）21个月都不需要依靠输血[2]。DefneAmado等去年用基

因治疗法将一个突变的基因进行了替换，并使12名Leber先天性黑矇症(LCA)儿童患者的一

只眼睛的视力得到了部分的恢复，今年他们通过动物实验证明了其第二只眼的复明也是有可

能的[3]。

1．2基因治疗与恶性肿瘤

所谓的肿瘤的基因治疗（neoplasmgenetherapy）就是用基因转移技术将正常或野生型

等外源基因引导入受体细胞，直接修复或纠正肿瘤相关基因的结构与功能缺陷，或者通过增

强宿主的免疫防御功能杀伤肿瘤细胞。其治疗策略有四种：肿瘤抑癌基因治疗、抑制肿瘤血

管形成治疗、免疫基因治疗、自杀基因治疗。[4]

1.2.1抑癌基因治疗

研究表明，几乎一半的人类肿瘤均存在抑癌基因的失活，可见抑癌基因的失活与肿瘤的

生长有着密切的关系。

p53基因最先是1979年由Lane和Grawford在SV40大T抗原基因转染的细胞中发现的，

是目前研究最广泛和深入的抑癌基因。2007年4月24日，由美国生物技术公司Introgen

（Nasdaq:INGN）研制的p53基因药Advexin成为世界上第一个基因治疗药物。Advexin

是利用非复制和非整合腺病毒载体表达肿瘤抑制基因p53，适应症是头颈部肿瘤。宾夕法尼

亚大学医学院的研究人员开发了一种新作用剂olaparib能够攻击含有BRCA1或BRCA2基

因变异的乳癌患者的肿瘤，能够减缓85%乳癌晚期患者的肿瘤生长[5]。

1.2.2抑制肿瘤血管形成治疗

肿瘤的生长和存活依赖于生成的血管为它所提供的氧气和营养物质，没有血管的生成，

肿瘤最大也只能长至1-2立方毫米。因此，可通过向肿瘤或靶细胞的周围组织导入血管生成

调节基因，通过改变肿瘤血管诱导因子和抑制因子之间的平衡来达到治疗目的。这些抑制因

子主要有血管内皮抑素（Endostatin）、白细胞介素（Interleukin）、干扰素（NF）、血管