肝脏靶向性基因转移的研究进展

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1、肝脏靶向性基因转移的研究进展关键词：靶向性转基因技术肝脏　　随着DNA重组技术和转基因方法的不断完善，基因治疗研究发展迅猛，并在某些疾病的治疗中取得了令人鼓舞的疗效。肝脏是人体重要的代谢器官，与人类许多遗传性、代谢性、感染性疾病及肿瘤密切相关。而且肝脏体积大，能分泌大量蛋白入血和完成某些特定基因产物活性所必需的翻译后修饰。因此，以肝脏为直接靶器官或作为生物效应靶器官的基因治疗更是倍受关注，一直是临床基因治疗研究领域的一大热点。肝脏基因治疗方法在有些疾病如家族性高胆固醇血症、血友病等的治疗中已取得了肯定的疗效〔1，2〕。尽管如此，但现今仍有很多限制其应用的因素。其中最主要的就是目

2、前缺乏能使目的基因表达只局限在肝脏的转基因方法和途径。而且这又恰是肝脏基因治疗有效和安全的保障。因此，肝脏靶向性转基因近年来越来越受到研究者们的重视，并开展了大量的工作。本文现就这一方面研究所取得的进展及存在的问题作一扼要综述。　　一、受体介导的肝脏靶向性转基因肝脏靶向性基因转移的研究进展关键词：靶向性转基因技术肝脏　　随着DNA重组技术和转基因方法的不断完善，基因治疗研究发展迅猛，并在某些疾病的治疗中取得了令人鼓舞的疗效。肝脏是人体重要的代谢器官，与人类许多遗传性、代谢性、感染性疾病及肿瘤密切相关。而且肝脏体积大，能分泌大量蛋白入血和完成某些特定基因产物活性所必需的翻译后修饰

3、。因此，以肝脏为直接靶器官或作为生物效应靶器官的基因治疗更是倍受关注，一直是临床基因治疗研究领域的一大热点。肝脏基因治疗方法在有些疾病如家族性高胆固醇血症、血友病等的治疗中已取得了肯定的疗效〔1，2〕。尽管如此，但现今仍有很多限制其应用的因素。其中最主要的就是目前缺乏能使目的基因表达只局限在肝脏的转基因方法和途径。而且这又恰是肝脏基因治疗有效和安全的保障。因此，肝脏靶向性转基因近年来越来越受到研究者们的重视，并开展了大量的工作。本文现就这一方面研究所取得的进展及存在的问题作一扼要综述。　　一、受体介导的肝脏靶向性转基因　　肝细胞表面有很丰富的蛋白受体，将目的DNA和其相应的配体

4、构成复合物，借助受体与配体特异性结合介导的细胞内吞能使DNA有效地导入肝细胞。目前常用的蛋白配体有去唾液酸糖蛋白、转铁蛋白和单克隆抗体等。这些配体需进行修饰如和多聚赖氨酸结合使其带上正电荷，才能和带负电荷的DNA组成紧密的复合物。很多体内外实验证明利用该复合物确能有效实施靶向性转基因。Wanger等〔3〕依据这一原理构建了一个由转铁蛋白、多聚阳离子(多聚赖氨酸和鱼精蛋白)及含有荧光素酶基因的质粒DNA组成的复合物，将该复合物和处于分化状态的鸡成红细胞一起孵育，过后对其提取液进行检测，发现有很高的荧光素酶基因表达。Wu等〔4〕用去唾液酸糖蛋白、多聚赖氨酸和包含人血清白蛋白结构基因

5、(由鼠白蛋白启动子原件调控)的质粒DNA组成复合物，并将该复合物经尾静脉注入一组先天性缺乏白蛋白的鼠体内，15分钟后切除鼠66%肝脏以刺激肝细胞复制再生。实验结果表明，复合物注射后24小时内血清中测不到人白蛋白，但过后其浓度逐渐增加，48小时其水平为μg/ml，二周时浓度达到最大值34μg/ml，这一水平一直稳定维持到第四周。但现今仍存在某些制约其发展的问题，包括由于复合物体积大而限制了外源DNA的长度，导入的DNA大部分在细胞内很快被溶酶体降解，因此外源基因表达时间极短等。为了克服这些缺陷，Ledley等〔5〕选用和DNA有天然亲和力的配体Lactoferrin，此配体无需改

6、造就可和DNA紧密结合，这就使得DNA复合物体积缩小，不仅可增加导入的DNA长度，还可降低复合物的抗原性。Lactoferrin/DNA和Asisalolactoferrin/DNA复合物的体外实验结果表明，它们能很有效地把外源基因导入肝细胞。病毒具有进入宿主细胞后能破坏溶酶体的特性，将DNA复合物和复制缺陷型病毒同时使用，或将其和病毒或它的某些破膜蛋白连接起来应用〔6，7〕，可克服单纯复合物导入后DNA在细胞内的不稳定性，使外源基因的表达明显增加，目前该方法正在进一步完善之中。　　二、AFP启动子用于肝癌的靶向性转基因　　理想的肿瘤基因治疗方法应能做到特异性地导入自杀基因至肝

7、癌细胞，而正常组织或细胞不受任何影响。胸苷激酶(TK)基因为最常用的一种自杀基因，它通常参与细胞S期进展的调控，促进前体核苷酸整合入DNA。另外，TK亦能将核苷如药物ganiclovir(GCV)转化成有毒的二磷酸形式，当后者整合入细胞DNA可致DNA链合成终止和细胞死亡。以往使用普通的病毒(如单纯疱疹病毒或巨细胞病毒)启动子来调控TK基因，就很有可能使多种正常细胞表达该基因，当给予GCV治疗后就可导致它们遭受毒性损害。为了减少这种风险，可选择一种使TK基因只在肝癌细胞中表达的启动子。大多数