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基因治疗的浅述

2020-08-19 来源:好走旅游网
基因治疗浅述

在近些年关于生物和医学的新闻报道中,我们经常能听到“基因治疗”这个词。比如恶性肿瘤的基因治疗,遗传病的基因治疗等等。基因治疗不仅受到世界范围内生物、医学领域的热切关注,也成为各类传媒议论的一大热点和公众关心的一大焦点。

一、 基因治疗研究的内容

自从二十世纪五六十年代发现DNA双螺旋结构以来,人们对基因进行了许多的研究。研究表明,人类大约有50000-100000个基因,基因携带了指导细胞产生特殊蛋白质(例如酶)的指令,决定了蛋白质的组成,从而决定了细胞类型以及细胞的功能。因此,基因中的错误将导致疾病产生。

基因治疗就是向有功能缺陷的细胞补充相应功能基因,以纠正或补偿其基因缺陷,从而达到治疗的目的。它是一种实验性的医学干涉,向细胞提供已缺失或已改变基因的健康拷贝,通过改变患者细胞的遗传结构来纠正错误。用这种方法可以医治多种疾病,例如癌症、艾滋病和部分遗传病等。

二、 主要研究方法

进行基因治疗要求满足以下的必要条件: 1 发病机制在DNA水平上已经清楚

2 要转移的基因已经克隆分离,其表达产物有详尽的了解 3 该基因正常表达的组织可在体外进行遗传操作

一般说来,不能将基因直接插入人类细胞中,因此必须用载体将其运送到细胞中。目前基因治疗中最常用的载体是病毒,因为它们能进入细胞的DNA。这些病毒中携带了用于治疗的目的基因,同时被抑制了某些活性,防止它们引起疾病。大部分临床试验中,来自患者血液或骨髓的细胞在实验室中培养,这些细胞被暴露在带有目的基因的病毒中。病毒进入细胞后,目的基因就成为宿主细胞DNA的一部分。细胞在实验室培养后,通过静脉注射重新回到患者体内。这类基因治疗被称为ex vivo,就是\"体外\"的意思。基因是被运送到患者细胞中,但这些细胞存在于患者体外。在另一些研究中,载体或脂质体被用于将目标基因运送到患者体内的细胞中。这种基因治疗被称为\"体内\"。

三、 研究进展和现状

1990年9月14日,美国国家卫生研究所(NIH)的Blease等人首开基因治疗临床应用的先河,对两个孩子进行腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症的治疗。自此以后,基因治疗在美国以及世界各地蓬勃发展起来,至今在世界范围内已经有3000多临床试验,主要用于癌症、艾滋病和遗传病的治疗。

目前基因治疗的类型 种类 单基因缺陷遗传病 感染性疾病(AIDS) 临床计划数 49 27 接受治疗患者数 252 400 肿瘤 其它疾病 基因标记 合计 204 7 42 329 1626 16 218 2557 目前基因治计划的国家分布

国家 澳大利亚 奥地利 加拿大 中国 埃及 芬兰 法国 德国 意大利 日本 韩国 荷兰 新西兰 波兰 新加坡 西班牙 瑞典 瑞士 英国 美国 以色列 多国联合 不明 合计 临床计划数 2 2 7 2 1 3 14 8 9 3 1 5 1 1 2 1 2 7 18 231 2 6 1 329 接受治疗患者数 7 8 48 4 15 33 <76/td> 64 27 6 1 73 2 30 19 9 6 32 95 1939 0 63 0 2557 虽然有越来越多的国家和人员投身基因治疗的研究中,但目前已实施的临床基因治疗方案均不够成熟,临床疗效尚不确切。目前面对的问题主要有: 1、理想载体的选择 一个理想需要有高效的转移率,能将外源基因定向导入靶细胞,能转导不分裂的细胞,能稳定整合到宿主染色体上,反转录病毒和腺相关病毒(AVV)可以整合到宿主基因组,其转导率几乎可达100%,并可获得持续的表达。但是反转录病毒和腺相关病毒(AVV)都存在着对基因治疗不利的缺陷。因此,寻找一种理想的载体,将是非常重要和必须的工作。

2、细胞的选择 由于病毒载体的各个特定序列往往与特异的细胞因子结合,因而靶细胞类型直接决定载体的表达效率及存在状态。骨髓细胞是最被重视和最常用的靶细胞,但其功能并不理想。现在基因治疗中靶细胞的选择倾向于\"从实际出发\",即对于不同疾病的基因治疗选用不同类型的靶细胞。

3、目的基因的高效表达 基因的高效表达是一个非常复杂的问题,它受DNA拷贝数、转录有效性、mRNA的加工转移和稳定性、翻译有效性及蛋白质加工、分泌及稳定性等方面因素的影响,而且不同基因高效表达的限速因素又不一致。因此,高效的表达问题也是一个焦点问题。

四、对人类健康和社会发展的影响

人类疾病的发生都是人细胞本身的基因改变或由外源病原体的基因及产物对人体相互作用的最后结果。为此,长期以来科学家们想象人类能否最终依靠遗传物质,无论是人本身或外源的,来治疗疾病,包括纠正人自身基因的结构或功能上的错乱、阻止病变的进展、杀灭病变的细胞或抑制外源病原体遗传物质的复制,从而达到治病目的。这就是基因治疗的含义。当前的基因治疗科技已经渡过了初期阶段的浮躁,进入了理性发展阶段。虽然还很不完善,临床疗效尚不确切,但随着它的不断完善,将在疾病的治疗及预防的战略和技术上引起一次重要的革命,从而大大的改善我们的生活质量。

同时,基因治疗所引起的社会和伦理的问题也绝对不容忽视。由于基因治疗

的对象也包括生殖细胞,从而将引发一系列的关于遗传和伦理的问题。如果轻率地使用基因治疗,会产生难以想象的巨大危害。因此,在基因治疗的发展和使用中,必须严格控制。

基因治疗作为一个新生事物,正处于高速的发展阶段。随着他的不断发展完善,将会对人类健康和社会发展带来巨大的影响。

参考文献:

<关于基因治疗的问题和解答> <遗传性疾病基因治疗临床研究现状> <基因治疗:几多磨难几多希望> <基因治疗的发展及工业化前景>

美国国家癌症研究所 王健民 于敏 刘德培 顾健人

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