干細胞譯遺傳病治療課件

利用干細胞技術(shù)治療遺傳性疾病生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2015年11月1日主講人：楊亮杰組員：郭棟梁閆文亮趙兵艾新宇目錄1.干細胞簡介2.基因治療方法3.干細胞在治療遺傳病中的應(yīng)用1.干細胞簡介定義干細胞（stemcell）：是指具有無限或較長期的自我更新能力，并能產(chǎn)生至少一種高度分化子代細胞的細胞。根據(jù)細胞來源不同：胚胎性干細胞：指源于囊胚內(nèi)細胞團（ISM）的胚胎干細胞。成體干細胞：是指那些具有組織特異性的細胞，它們主要用于維持細胞功能的穩(wěn)定，具有修復(fù)和再生能力，能夠產(chǎn)生新的干細胞，或者能按一定的程序分化，形成新的功能細胞，使組織和器官保持生長和衰退的動態(tài)平衡。干細胞的生物學(xué)特性多能性或全能性干細胞具有分化為多種細胞類型的潛能但是不同干細胞的分化潛能有所不同。自我更新能力干細胞一旦形成終生都具有自我更新能力不同于只有有限的自我更新能力的許多類型的祖細胞高度增殖能力高度增殖是干細胞的生物學(xué)特性之一。干細胞技術(shù)及其相關(guān)概念干細胞技術(shù)：又稱為再生醫(yī)療技術(shù)是指通過對干細胞進分離體外培養(yǎng)、定向誘導(dǎo)，甚至基因修飾等過程，在體外繁育出全新的、正常的甚至更年輕的細胞、組織或器官，并最終通過細胞、組織或器官的移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療，諸如白血病，老年癡呆，帕金森等傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)方法尚不能治愈的疾病。遺傳病基因治療技術(shù)的原理基因治療是把具有正常功能的基因，通過特殊的基因載體(如病毒)或機械性方法(如微量注射)，引入患某種遺傳病的患者細胞內(nèi)，達到根治遺傳病的目的?；蛑委熆梢苑譃閮深悾皇求w細胞基因治療，二是生殖細胞基因治療。前者較易于進行，后者則技術(shù)上較為復(fù)雜，并且關(guān)系到倫理問題，目前基本沒有在人體上進行?；蛑委煹陌l(fā)展劃分為3個歷史階段準備期間(1980～1989年)技術(shù)、宗教，倫理，法律狂熱期

(1990～1995年)公眾，媒體理性期

(1996年至今)出現(xiàn)臨床結(jié)果 基因治療過程基因診斷靶細胞選擇載體選擇目的基因的表達遺傳病基因治療第一個基因治療的遺傳病(1990)腺苷脫氨酶（ADA）缺乏癥。ADA缺乏癥是一種罕見的遺傳病，患者ADA基因缺陷，不能產(chǎn)生功能性ADA酶。ADA缺乏的孩子一出生就有嚴重的免疫缺陷，ADA缺陷導(dǎo)致成熟T、B淋巴細胞的嚴重不足十分容易受感染，需要在幾乎無菌的環(huán)境中生存。ADA缺乏癥能用PEG-ADA治療，而且必須通過持續(xù)靜脈注射來維持療效。

三、腫瘤的基因治療

目前，進入臨床試驗的基因療法有70%是針對癌癥的，雖然大多數(shù)尚未被肯定療效，但代表了癌癥治療的方向。

惡性腫瘤基因治療方案中，所用的治療基因大致可歸為三類：細胞因子類；殺傷性基因類，以皰疹病毒I型胸苷嘧啶激酶（HSV/TK）為代表；以p53為代表的抑癌基因及反抑癌基因類。常見癌癥治療方案外源性基因替補療法

輸注外源性抑癌基因p53可抑制或殺滅癌細胞。

抗原基因?qū)氙煼?/p>

將組織相容復(fù)合體MHC基因轉(zhuǎn)移給腫瘤細胞，MHCII型分子在腫瘤細胞表面大量表達，與腫瘤抗原結(jié)合形成復(fù)合抗原，從而暴露出“靶點”被免疫細胞識別和消滅

造血干細胞的基因治療許多疾病特別是一些單基因疾病如：血紅蛋白病、鐮刀形紅細胞貧血、地中海貧血、慢性肉芽腫性疾病和免疫缺陷性疾病等與造血干細胞的內(nèi)在缺陷有關(guān)。從原則上來說，這些疾病都可以通過基因替代的方法而獲得治療。造血干細胞基因治療的基本思路是動員分離出患者的造血干細胞，體外轉(zhuǎn)染目的基因，再做自體干細胞移植。目前這項新方法的研究及應(yīng)用主要集中在下述三個方面：①替代先天性的由于造血干細胞中基因缺失或損壞而致的疾?。虎诳鼓[瘤化療中向正常造血干細胞導(dǎo)入耐藥基因以產(chǎn)生耐化療蛋白，最終目的減少或抵消化療的毒副作用；③可作為一種細胞內(nèi)疫苗手段，如向造血干細胞或T細胞前體轉(zhuǎn)染抗病毒基因以抵抗HIV感染。

造血干細胞移植治療自身免疫性疾病

進十余年來，造血干細胞移植技術(shù)（HSCT）治療難治性自身免疫性疾病（ADs），業(yè)已取得了可喜的成績。HSCT治療Ads即通過強烈的免疫抑制治療徹底摧毀機體異常的免疫系統(tǒng)，然后輸入正常的造血干細胞以重建正常的免疫系統(tǒng)，從而達到治療或者緩解Ads的目的；移植前強烈預(yù)處理將已經(jīng)存在于組織器官中的免疫病理細胞清除，從而終止靶器官的再損傷?；蛑委熋媾R的問題和挑戰(zhàn)基因?qū)胂到y(tǒng)缺乏靶向性，效率也較低

逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的局限性

表達方式和表達水平的局限性

遺傳病基因治療技術(shù)的實踐意義1.基因治療理論的提出與不斷深入研究,使人類在徹底攻克這類疾病的研究上進入了一個嶄新的發(fā)展階段,并取得了長足的進步。2.目前許多科學(xué)家都在尋找各種疾病的致病基因