生物技術(shù)與生物療法

生物技術(shù)與生物療法第1頁/共19頁9.4.1基因治療1、概念傳統(tǒng)意義：指目的基因?qū)氚屑毎院笈c宿主細胞內(nèi)的基因重組，成為宿主細胞的一部分，從而可以穩(wěn)定地遺傳下去并達到對疾病進行治療的目的。由于技術(shù)的進步，近年來采用基因工程技術(shù)，即使目的基因和宿主細胞內(nèi)的基因不發(fā)生重組，目的基因也能得到暫時的表達，，有時又稱其為基因療法。第2頁/共19頁基因治療根據(jù)對宿主病變基因采取的措施不同，可分為基因置換、基因修正、基因修飾和基因失活四大策略。

第3頁/共19頁9.4.1.1單基因病的基因治療遺傳性疾病根據(jù)其發(fā)病機制可分為：染色體病單基因病多基因病線粒體基因病體細胞遺傳病第4頁/共19頁對于成功進行單基因病的基因治療來說，必須具備以下條件：選擇合適的疾病具備該病分子缺陷的知識，深入了解其發(fā)病機制用于治療的基因（目的基因）已被克隆克隆基因的有效表達具有可用于臨床前試驗的動物模型第5頁/共19頁到目前為止只有10多種遺傳疾病的發(fā)病機制了解得比較清楚，也只有少數(shù)幾種遺傳性疾病具有基因治療的方案。人類基因組計劃（Humangenomeproject,HGP)的實施，將使人們對自身基因的認識達到一個質(zhì)的飛躍。使人們進一步認識各種基因的生物學功能以及與遺傳病之間的關(guān)聯(lián)，認識遺傳病的分子缺陷的基本知識，為遺傳性疾病的基因治療奠定基礎(chǔ)。第6頁/共19頁部分單基因遺傳病臨床基因治療概況

病名基因靶細胞機構(gòu)囊性纖維變性CFTR呼吸道上皮細胞美國國立衛(wèi)生研究院SCIDADA淋巴細胞、CD34+細胞美國國立衛(wèi)生研究院Gaucher病葡萄糖腦苷脂酶CD34+外周血干細胞美國匹茲堡大學α1-抗胰蛋白α1抗胰蛋白酶鼻、呼吸道上皮細胞美國范德比爾特大學酶缺陷癥Fanconi貧血FACCCD34+外周血干細胞美國國立衛(wèi)生研究院Hunter綜合征杜糖醛酸2-硫酸酯酶外周血干細胞美國密尼蘇達大學慢性肉芽腫病p47/phoxCD34+外周血干細胞美國國立衛(wèi)生研究院血友病B凝血因子Ⅸ成纖維細胞上海復旦大學和長海醫(yī)院嘌呤核苷嘌呤核苷磷酸化酶外周血淋巴細胞美國密尼蘇達大學磷酸化酶缺陷轉(zhuǎn)氨基甲酰轉(zhuǎn)氨基甲酰鳥氨酸酶肝臟美國賓州大學鳥氨酸酶缺陷X-連鎖SCID細胞因子共同γ鏈CD34+細胞美國洛杉磯兒童醫(yī)院第7頁/共19頁嚴重型復合性免疫缺陷癥（severecombinedimmunedeficient,SCID)是由于免疫系統(tǒng)的T淋巴細胞和B淋巴細胞功能先天性缺乏而引起的一種遺傳病。該病約有20%是由腺苷脫氨酶（adenosinedeaminase,ADA)缺乏引起的常染色體隱性遺傳病。ADA缺陷癥是一種常染色體隱性遺傳疾病，其基因定位于染色體20q13，cDNA長1533bp，編碼362個氨基酸殘基。第8頁/共19頁嚴重性型復合性免疫缺陷癥（SCID）患者——只能生活在無菌的空間中。第9頁/共19頁SCID治療策略第10頁/共19頁血友病B(hemophilia,HEMB)是由于凝血因子IX缺乏引起的患者不能凝血，臨床上表現(xiàn)為后發(fā)性或輕微外傷后出血不止，該病是一種X連鎖隱性遺傳病。我國在遺傳病的基因治療方面也開展地比較早。1991年7月，我國開始進行HEMB（血友病B，凝血因子IX突變）的基因治療。從一批志愿接受基因治療的HEMB患者中選擇了兩兄弟（伴性遺傳）進行治療。效果明顯，1994年通過衛(wèi)生部的評審。第11頁/共19頁血友病患者右膝關(guān)節(jié)急性出血第12頁/共19頁9.4.1.2瘤苗與腫瘤的基因治療腫瘤的基因治療主要采用兩種策略：一、瘤苗治療策略——通過免疫系統(tǒng)殺滅癌細胞，即通過提高癌細胞的免疫原性和（或）調(diào)動機體的免疫功能達到殺滅癌細胞的作用。二、基因失活策略——對癌基因或抑癌基因進行修飾糾正，使之回到正常的狀態(tài)。基因修飾策略——利用正常的抑癌基因替代失活的抑抗癌基因，達到抑制細胞惡性繁殖的目的。第13頁/共19頁瘤苗與腫瘤治療目前的腫瘤疫苗根據(jù)其組成分可分為4種：腫瘤細胞疫苗：即原始的腫瘤疫苗；腫瘤核酸疫苗：即腫瘤DNA疫苗；腫瘤肽疫苗：包括用化學合成法合成腫瘤特異的短肽或基因工程方法制備的短肽；腫瘤基因工程疫苗：通過基因工程技術(shù)，將目的基因?qū)胧荏w細胞而制成的瘤苗。

第14頁/共19頁根據(jù)腫瘤疫苗的作用機理，可將腫瘤疫苗分成3種類型：增強腫瘤細胞的免疫原性提高機體整體抗瘤能力，調(diào)動機體的免疫功能表達產(chǎn)物直接殺傷癌細胞第15頁/共19頁反義技術(shù)與癌基因失活癌基因是指一類可能導致細胞癌變的基因。癌基因最早是在病毒中發(fā)現(xiàn)的，稱之為病毒癌基因。所謂的反義技術(shù)則是指天然存在的或人工合成的一類RNA分子，它不能編碼蛋白質(zhì)，但它的核苷酸順序與某種mRNA可互補配對，所以這種反義RNA可與mRNA結(jié)合配對從而干擾mRNA的翻譯，使相應的基因不能表達。這種利用反義RNA封閉某個基因（靶基因）的技術(shù)就稱為反義技術(shù)。第16頁/共19頁抑癌基因與基因修飾

抑癌基因在正常細胞中處于表達狀態(tài)，它的基因產(chǎn)物起著抑制細胞生長的作用。一旦這種基因突變而喪失功能，將促使細胞生長繁殖。這類基因突變后必須用正常有功能基因來替代突變了的基因，起抑制細胞生長的作用。第17頁/共19頁9.4.1.3自殺基因治療自殺基因治療是一種具有廣泛應用前景的基因治療方法?！白詺ⅰ被蚴侵杆牡鞍踪|(zhì)產(chǎn)物能使無毒性的化療藥物前體轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘孕问剑蛘咛岣甙屑毎麑熕幬?/p>