基因診斷和治療的醫(yī)學(xué)應(yīng)用

1、基因診斷和治療的醫(yī)學(xué)應(yīng)用郭龍飛（保山學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院云南保山678000）摘要：各種癌癥和惡性腫瘤是目前危害人類健康最為嚴(yán)重的疾病之一，且死亡率很高，現(xiàn)在 還沒(méi)有一種有效的治療方法。傳統(tǒng)的手術(shù)、放療和化療等方法對(duì)中晚期的患者治療療效已經(jīng) 明顯不足。因此。找到一種新的治療癌癥和惡性腫瘤的治療方法對(duì)人類健康發(fā)展是意義重大 的。而基因治療則是用各種手段從基因水平上來(lái)治療各種疾病。于是，基因治療為眾多患者 提供了希望，成為了現(xiàn)在醫(yī)學(xué)界的熱門話題。本文就是依據(jù)前人的研究成果，以基因治療癌 癥和惡性腫瘤為主來(lái)論述基因治療在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：基因診斷基因治療癌癥惡性腫瘤1基因治療概述基因治療的基本含義是

2、通過(guò)遺傳或分子生物學(xué)技術(shù)在基因水平上治療各種疾病。它是 指將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^(guò)一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞，以糾正基因缺陷或者 發(fā)揮治療作用，從而達(dá)到治療疾病的目的。廣義的基因治療是指利用基因藥物的治療,而通常 所稱狹義的基因治療是指用完整的基因進(jìn)行基因替代治療,一般用DNA序列七它是運(yùn)用基 因工程技術(shù)直接糾正腫腫瘤細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)及（或）功能缺陷，或者間接通過(guò)增強(qiáng)宿主對(duì)腫 瘤的殺傷力和機(jī)體的防御功能來(lái)治療腫瘤。通過(guò)外源基因的導(dǎo)入，激活機(jī)體抗瘤免疫，增強(qiáng) 對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別能力、抑制或阻斷腫瘤相關(guān)基因的異常表達(dá)或增加腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物的敏感 性，這些基因主要包括細(xì)胞因子基因、抗腫瘤基因、腫瘤

3、藥物相關(guān)基因和病毒基因等。目前基因治療的方式（type of gene therapy）主要有3種：基因矯正或置換：即對(duì)缺陷基 因的異常序列進(jìn)行矯正，對(duì)缺陷基因精確地原位修復(fù)，或以正?；蛟恢脫Q異常基因， 因此不涉及基因組的任何改變?；蛟鲅a(bǔ)：不去除異常基因，而是通過(guò)外源基因的導(dǎo)人, 使其表達(dá)正常產(chǎn)物，從而補(bǔ)償缺陷基因的功能。基因封閉：有些基因異常過(guò)度表達(dá)，如 癌基因或病毒基因可導(dǎo)致疾病，可用反義核酸技術(shù)、核酶或誘餌轉(zhuǎn)錄因子來(lái)封閉或消除這 些有害基因的表達(dá)同。2基因診斷應(yīng)用2.1基因診斷新生兒脊髓性肌萎縮目前報(bào)道有一些較嚴(yán)重的SMAI型患兒會(huì)出現(xiàn)關(guān)節(jié)攣縮、骨折、呼吸困難和感覺神經(jīng) 元受損的表

4、現(xiàn)，但機(jī)制還不清楚，可能與5ql3缺失大小有關(guān)。SMA尚無(wú)特異的治療方法, 臨床主要是對(duì)癥治療，如早期發(fā)現(xiàn)SMA患兒呼吸系統(tǒng)受累并干預(yù)性通氣治療 可以延長(zhǎng)疾 病的病程、改善患兒生活質(zhì)量、減少肺部繼發(fā)性感染及呼吸衰竭發(fā)生。本例患兒經(jīng)抗炎、 吸氧、吸痰、補(bǔ)充維生素、給予丙種球蛋白等對(duì)癥治療和支持治療，呼吸困難逐漸緩解, 雙肺痰鳴音減少，但最終家長(zhǎng)考慮遠(yuǎn)期預(yù)后不良而放棄治療最近，在體外實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)丁酸納、丙戊酸和Htra-ISl的調(diào)節(jié)因子可以增加SMN2 基蛋白的作用，而且對(duì)細(xì)胞幾乎沒(méi)有毒性作用，但研究工作還 處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，沒(méi)有正 式應(yīng)用于臨床，該類藥物可能為SMA的治療開辟了新的途徑2.2早

5、期胰腺藩的基因診斷近年來(lái)，胰腺癌的發(fā)病率和死亡率呈逐漸上升趨勢(shì)，每年有新發(fā)病例約20萬(wàn)人，占全 部惡性腫瘤發(fā)病的2%。其發(fā)病匿，早期缺乏特異表現(xiàn)，惡性程度高，極易出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，80% -90%的胰腺癌病人就診時(shí)，己經(jīng)到了晚期，手術(shù)切除率只有15%,年生存率為1%-5%。 而早期胰腺癌的手術(shù)切除率為90-100%, 5年生存率可達(dá)70%- 100%。另有研究表明，腫 瘤的大小是重要的生存率預(yù)測(cè)因子，如果直徑lcm,術(shù)后5年生存率100%；腫瘤W2cm, 5 年生存率為20%-30%:腫瘤33存率為0%6】。因此，早期診斷和治療胰腺癌可以顯著提高 生存率，明顯改善預(yù)后。近年來(lái)，基因診斷是腫瘤研究的熱點(diǎn)

6、，在對(duì)胰腺癌的基因研究中發(fā) 現(xiàn)其存在基因的改變，提示檢測(cè)基因的改變可能成為診斷早期胰腺癌的有效方法。3基因治療的應(yīng)用3.1基因?qū)Π┖湍[瘤治療的應(yīng)用3.11肝癌基因治療肝癌是目前最常見旦病死率較高的惡性腫瘤之一，目前尚無(wú)有效的治療措施。手術(shù)、 放療和化療等傳統(tǒng)療法對(duì)中晚期肝癌患者均顯療效不足。因此，臨床上亟待研究更有效的 治療方法?；蛑委熗ㄟ^(guò)直接在基因水平上進(jìn)行操作和介人來(lái)干預(yù)疾病的發(fā)生、發(fā)展和進(jìn) 程，從而達(dá)到治療疾病的目的。研究資料顯示腫瘤基因治療在臨床應(yīng)用上己顯示出一定的 療效且發(fā)展前景廣闊。沒(méi)去肝癌基因治療的方法有以下幾種：抑癌基因的治療抑癌基因也稱為抗癌基因。抑癌基因的產(chǎn)物是抑制細(xì)胞增

7、殖、促進(jìn)細(xì)胞分化、抑制細(xì)胞 遷移.免疫基因的治療免疫基因治療也稱為細(xì)胞兇子版兇治療，址應(yīng)川分子生物學(xué)人法將-J免疫釘火的細(xì)胞因 子摹閑轉(zhuǎn)導(dǎo)入腫瘤或其他免疫效應(yīng)細(xì)胞，使其在機(jī)體表達(dá)分泌細(xì)胞因子或利用其它的免疫原 性和(或)免疫系統(tǒng)的功能?？捎糜谶@方面的細(xì)胞因子有白細(xì)胞介索-2(IL 2)、白細(xì)胞介2)、 白細(xì)胞介素等同。反義基因的治療反義基因治療(Antisensegenetherapy)即利用反義核酸與其靶基因或基因產(chǎn)物互補(bǔ)形成一 種特殊的“基因封條”結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)錄或翻澤水平阻斷靶基因的異常表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞正常分化 或誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，以達(dá)到治療腫瘤的目的。反義核酸所針對(duì)的靶點(diǎn)應(yīng)該是在腫瘤發(fā)生中起關(guān)

8、鍵作用的一種或幾種癌基因、抗癌基因、自分泌生長(zhǎng)因子及其受體基兇。主要包括反義DNA、 反義RNA和核酶三類同自殺基因的治療腫瘤自殺基因療法義稱為病毒導(dǎo)向的酶解藥物前體療法(Vines di-rectedeiizymepio dnigtherapy, VDEPT)。其原理是些病毒、細(xì)菌中特有的前藥轉(zhuǎn)換酶摹閃即自殺基因，用基 因二1：程技術(shù)構(gòu)建在一定的表達(dá)載體L,并導(dǎo)人腫瘤細(xì)胞中。RNAt：擾技術(shù)RNA1是一種在真核生物物體內(nèi)廣泛存在的通過(guò)雙鏈RNA分子在niRNA水平 上誘導(dǎo)特異性序列基因表達(dá)部分或完全抑制的過(guò)程，具有高靶向性、高穩(wěn)定性、高效率性、 小分子性、高特異性及高穿透性等特點(diǎn)，其抗腫瘤治

9、療的應(yīng)用前景廣闊?？筸管生成基兇治療腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)依賴于能提供腫瘤營(yíng)養(yǎng)的新生血管。兇此，抑制腫瘤血管形同 成町以導(dǎo)致肝癌細(xì)胞衰退。抗血管生成基因治療的因子包括內(nèi)皮抑索、血管抑素和干擾素。聯(lián)合基因治療肝癌的發(fā)生涉及到多基因參與，因此單用一種基因治療效果有限。3.12基因治療乳腺癌乳腺癌是嚴(yán)重影響婦女健康甚至危及生命的常見惡性腫瘤之一，隨著分子生物學(xué)的深入 研究和應(yīng)用，乳腺癌的基因治療逐漸成為生物治療中的重要探索方向并顯示出很好的應(yīng)用前 景。目前乳腺癌基因治療的研究多處于細(xì)胞或動(dòng)物研究階段，從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用仍需 要很長(zhǎng)時(shí)間己應(yīng)用于臨床的研究成果雖取得顯著療效，但仍無(wú)法代替常規(guī)療法，因此基因 治

10、療與常規(guī)療法相結(jié)合是目前乳腺癌基因治療的發(fā)展趨勢(shì).3.13基因治療腫瘤腫瘤基因治療是腫瘤生物治療方法的一種腫瘤的生物治療是指應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)及其 產(chǎn)品（小分子化合物多肽多糖蛋白質(zhì)細(xì)胞組織基因等），直接或間接的產(chǎn)生抑瘤和殺 瘤效應(yīng)的治療方法；是基于人體的免疫反應(yīng)，并在免疫學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的腫瘤治療新策 略，腫瘤基因治療是用正?；蛞吧突蛐拚蛑脫Q腫瘤細(xì)胞的某些基因，或引入有治療價(jià) 值的其他來(lái)源基因，達(dá)到治療腫瘤的目的3】。腫瘤基因治療的方法有直接體內(nèi)療法和間接 體內(nèi)療法。前者是指將外源基因裝配于特定的真核細(xì)胞表達(dá)載體，直接導(dǎo)人體內(nèi);后者是指 將治療基因連接至載體并在體外導(dǎo)人受體細(xì)胞，篩選轉(zhuǎn)化

11、細(xì)胞擴(kuò)增后回輸體內(nèi)。但無(wú)論是那 種方法，其要素均為目的基因、載體和靶細(xì)胞，而構(gòu)建安全、有效、可控的基因載體為基因 治療的瓶頸。隨著人類基因組計(jì)劃的初步完成，分子病毒學(xué)和材料學(xué)的發(fā)展，在原有以病毒 載體為主的基礎(chǔ)上，新型腫瘤基因治療載體不斷出現(xiàn)惡性腫瘤的免疫基因治療總體上尚處于實(shí)驗(yàn)室或臨床試驗(yàn)階段，其有效性在許多研究結(jié) 果中得以證實(shí)的同時(shí)，亦暴露出一些問(wèn)題，使其成為常規(guī)治療手段還有相當(dāng)長(zhǎng)的距離。但是, 腫瘤免疫基因治療作為一種新思維、新模式，己成為21世紀(jì)腫瘤治療的主要方向和潮流， 并將有助于生物治療在腫瘤綜合治療中發(fā)揮更重要的作用而成為現(xiàn)代腫瘤綜合治療新模式 的里程碑，有望成為最終攻克腫瘤的療法E.3.14基因治療肥胖眾所周知，肥胖會(huì)明顯增加糖尿病、心血管疾病、中風(fēng)和某些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，治療肥胖己 經(jīng)成為全球醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。2009年3月8日在線出版的自然-醫(yī)學(xué)上刊登 的