人類疾病基因治療

人類疾病基因治療第1頁/共37頁

一：基因治療的回顧與現(xiàn)狀第2頁/共37頁

基因治療概念：向靶細(xì)胞或組織引入外院性DNA或RNA片段，糾正或補(bǔ)償基因缺陷，關(guān)閉或抑制異常表達(dá)基因以達(dá)到治療目的。

基本思想：使變異基因和表達(dá)異常基因變?yōu)檎；蚝驼１磉_(dá)基因，從根本上治愈遺傳疾病。第3頁/共37頁例：1973年第一例人體實驗

1978年第二例基因治療實驗基因治療動物實驗廣泛開展

DrAnderson（1980）首先闡明基因治療前景和發(fā)展方向

Rosenberg（1990）利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將基因?qū)肽[瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TIL），并將TIF輸回體內(nèi)，TIF集中在腫瘤部位，表達(dá)neoR。第4頁/共37頁1990年9月14日：第一例正式批準(zhǔn)的基因治療實驗開始進(jìn)行（美國，世界上開展基因治療最早的國家）大規(guī)模進(jìn)行基因治療臨床實驗必須經(jīng)歷以下階段：體外試驗和動物試驗

I期臨床試驗——6---10名志愿者

II期臨床試驗——20---30名志愿者

III期臨床試驗——充分分析療效、安全性

中國

1991年7月開始進(jìn)行基因治療試驗第5頁/共37頁二：基因治療的方法與應(yīng)用第6頁/共37頁靶細(xì)胞（基因治療的對象）：

體細(xì)胞性細(xì)胞（美國政府1985年規(guī)定，目前治療僅限于體細(xì)胞）

第7頁/共37頁目前基因治療的主要方法：

體外——原位基因治療體內(nèi)基因治療反義基因治療法核酶基因治療第8頁/共37頁1：體外原位治療

步驟：從患著體內(nèi)取出基因缺陷細(xì)胞體外培養(yǎng)——通過基因轉(zhuǎn)移進(jìn)行基因修正（逆轉(zhuǎn)錄病毒載體）——培養(yǎng)和選擇修正后細(xì)胞——通過細(xì)胞融合或移植轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)第9頁/共37頁影響因素：轉(zhuǎn)基因技術(shù)是否成熟、轉(zhuǎn)入基因表達(dá)基因?qū)ぐ屑夹g(shù)：基因定點整合技術(shù)應(yīng)用舉例：SCID基因治療轉(zhuǎn)基因肝細(xì)胞治療LDLR

基因突變血管平滑肌細(xì)胞第10頁/共37頁2：體內(nèi)基因治療——將基因轉(zhuǎn)入特定組織載體：腺病毒、庖疹病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒等示例：肌肉萎縮癥、囊性纖維化第11頁/共37頁方法：引入反義基因序列存在問題：安全性、專一性、穩(wěn)定性反義藥物轉(zhuǎn)移方法：直接注射法、載體導(dǎo)入法、受體介導(dǎo)法應(yīng)用舉例：3：反義療法——通過阻遏或降低基因表達(dá)進(jìn)行治療

第12頁/共37頁4：通過核酶基因治療核酶：具有酶活性的核酸分子。核酶功能：治療應(yīng)用舉例：核酶運(yùn)載系統(tǒng)與表達(dá)系統(tǒng)：優(yōu)點：核酶為RNA，免疫原性小

核酶分子較小，操作方便第13頁/共37頁三：基因治療應(yīng)用實例1：癌癥基因治療治療基因分類：直接殺傷或抑制癌細(xì)胞基因（抑癌基因、細(xì)胞雕亡基因、癌基因反義序列）；提高免疫系統(tǒng)功能基因（細(xì)胞因子基因）；多種藥物耐藥基因基因?qū)敕椒ǎ和渌蛑委?/p>

應(yīng)用舉例：第14頁/共37頁

第15頁/共37頁2：AIDS基因治療

HIV第16頁/共37頁HIV簡介：1986年，美國發(fā)現(xiàn)首例AIDS患者，病原體HIV（I型）為逆轉(zhuǎn)錄病毒科，慢病毒屬。一般認(rèn)為起源與中非地區(qū)。傳播途徑：

血液、性、母嬰垂直傳播潛伏期：

平均7—8年，潛伏期內(nèi)有大量病毒繁殖復(fù)制。第17頁/共37頁

HIV生活史第18頁/共37頁AIDS治療藥物：

例：雞尾酒療法

目前幾種新的AIDS治療方向：

反義療法；HIV疫苗第19頁/共37頁四：基因治療的發(fā)展前景第20頁/共37頁1：基因治療存在的技術(shù)問題1

多基因調(diào)控復(fù)雜，技術(shù)難度大有賴與基因組計劃進(jìn)展2

病毒載體問題：第21頁/共37頁2：基因治療引起的倫理學(xué)與社會問題

后果無法預(yù)料

延長人類壽命，謀求不正當(dāng)利益，引入生殖細(xì)胞決定權(quán)問題等第22頁/共37頁

3：基因治療的前景1

)轉(zhuǎn)移基因調(diào)控問題2)導(dǎo)入基因不被宿主細(xì)胞降解第23頁/共37頁五：人類基因組計劃簡介

第24頁/共37頁一)：任務(wù)與完成進(jìn)度：

第一個五年（1991-1995）技術(shù)上改進(jìn)5---10倍，完成作圖50%，測序1%第二個五年（1996-2000）技術(shù)上改進(jìn)5---10倍，完成作圖100%，測序10%第三個五年（2001-2005）測序完成100%，找出全部基因第25頁/共37頁極終目標(biāo)——闡明全部基因位置、功能、結(jié)構(gòu)、表達(dá)調(diào)控機(jī)制及與致病有關(guān)的變異。

第26頁/共37頁

二):對醫(yī)學(xué)的影響：

第27頁/共37頁1：進(jìn)一步闡明人類基因在時空特異表達(dá)和調(diào)控機(jī)制，從而推動發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、發(fā)展，揭示細(xì)胞分化、胚胎發(fā)育、人類思維、記憶等復(fù)雜高級生命活動的分子基礎(chǔ)。2：向人們提供不同種族、不同民族起源、演進(jìn)強(qiáng)有力的分子證據(jù)，帶動民族學(xué)和種族學(xué)研究發(fā)展。3：在人類疾病分子治療、預(yù)防方面做出特別貢獻(xiàn)。如獲得人類疾病發(fā)病分子機(jī)制、設(shè)計治療方案，使人們在診斷、基因治療、遺傳保健、優(yōu)生優(yōu)育等方面建立全新醫(yī)學(xué)，提高人類壽命。4：一些模式生物基因組研究。第28頁/共37頁

三)：基因資源保護(hù)：

第29頁/共37頁中國國務(wù)院辦公廳1998年9月轉(zhuǎn)發(fā)科技部、衛(wèi)生部《人類遺傳資源管理站行辦法》，保護(hù)我國基因資源。第30頁/共37頁基因爭奪戰(zhàn)的原因：1：人類基因資源只有一套，為有限資源不能再生，誰先發(fā)現(xiàn)基因即可通過申請專利獲得保護(hù)。2：知識產(chǎn)權(quán)之戰(zhàn)：人類基因只有5%對認(rèn)識疾病有意義，1%有巨大開發(fā)前景。包括生產(chǎn)基因藥物、直接利用基因治療遺傳疾病、解釋或闡明發(fā)病機(jī)制，開發(fā)出治療藥物。一個基因開發(fā)出來其轉(zhuǎn)讓費(fèi)高達(dá)千萬至數(shù)億美圓。3：中國為基因研究的風(fēng)水寶地。人口眾多、56個民族歷史悠久、徒遷率低、城鄉(xiāng)差異顯著、家族隔離群最多，基因家系保存完好，能準(zhǔn)確提供保健與疾病、城市與鄉(xiāng)村人類遷移系鋪最佳模型。第31頁/共37頁四)：中國HGP計劃簡介：

第32頁/共37頁1993年，中國自然基金委員會頒布“中國民族基因若干基因位點的研究”

根據(jù)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)實力和資源特點，主要開展兩方面研究：基因組多樣性、疾病基因識別。第33頁/共37頁取得成績1：基因組多樣性研究：（多民族基因組保存和研究）已完成南北兩個漢族群、西南東北地區(qū)傣、藏、壯族等12個民族733個永生細(xì)胞橥建立。應(yīng)用多種遺傳標(biāo)志，對我國多民族基因組多樣性進(jìn)行了比較，驗證我國南北地區(qū)人群差異及進(jìn)化上的聯(lián)系。第34頁/共37頁2：基因新技術(shù)引進(jìn)和建立：形成包括測序、作圖、定位、基因識別、基因組掃瞄、生物信息等完整技術(shù)體系。第35頁