肝脏靶向性基因转移的研究进展论文

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1、肝脏靶向性基因转移的研究进展论文关键词：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.freell，二周时浓度达到最大值

2、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

3、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

4、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。大多数肝癌患者AFP水平都有升高，而且这种表达增高是由AFP基因的5’-旁侧序列(5’-flankingsequence)在转录水平上调控的。Kaneko等〔8〕用该旁侧序列作为调控TK基因的启动子，构建重组腺病毒载体AV1AFPTK用以转染产生和不产生AFP的两株肝癌细胞(HuH7、SK-Hep-1)，只有产生AFP的HuH7细胞有

5、TK活性，GCV处理后出现死亡。而用Rous肉瘤病毒启动子代替AFP启动子构建的病毒载体进行相同实验，则两株细胞均有TK活性，并且都能被GCV杀死。可见使用由AFP启动子调控TK基因的腺病毒载体，可达到靶向性转基因的目的。后来Kanai等〔9〕在体外实验中进一步证实使用AdAFPTK重组腺病毒载体能有效地使TK基因特异性地导入产生AFP的肝癌细胞中，并发现只要有占总体10%的细胞感染重组病毒，给予GCV处理后可引起80%的细胞发生毒性损伤，这种现象被称为“旁观者效应”(bystandereffect)，机理可能为GCV产物渗漏至邻近肿瘤细胞或使肿瘤抗原暴露而激活

6、了宿主的免疫反应所致。但上述方法用于人体基因仍有很多需解决的问题，包括如何使正常胚干细胞(如精细胞、卵细胞等)逃逸自杀基因的损害及怎样才能清除每一个肝癌细胞以达根治等。三、病毒载体介导的靶向性转基因重组缺陷型病毒载体在人体基因治疗中的应用日益受到重视，和以往的转基因方法相比，具有明显的高效、稳定等优势。目前除了发现重组腺病毒Ⅴ型(AdⅤ)有一定的亲肝细胞性以外，尚未见其它病毒包括逆转录病毒、腺病毒及腺病毒相关病毒等有肝组织特异性。许多研究者为了使病毒具有组织特异性，对病毒进行了些改造尝试。Neda等〔10〕将乳糖连接在一嗜啮齿类、复制缺陷型白血病病毒上，该病毒原

7、先只能感染啮齿类细胞，经改造后可特异性地感染具有去唾液酸糖蛋白受体的人肝细胞。Richard等〔11〕发现DNA-蛋白复合物与复制缺陷型腺病毒的结合不仅能克服单纯DNA-蛋白复合物易被溶酶体降解的缺点，使转基因效率增加，而且可减少所用病毒颗粒的数量，避免因病毒数目过大导致的肝脏损害，并获得肝细胞特异性。肝炎病毒为天然的嗜肝细胞载体，研究者正在努力对其进行改良，但结果不尽人意。阻碍肝炎病毒载体开发利用的两大主要障碍是：1.缺乏合适的病毒颗粒体扩增方法；2.病毒基因组对其基因结构的改变极其敏感，故很难对其实施基因重组。四、脂质体用于靶向性转基因脂质体可用来包裹DNA

8、，肝内、门静脉或外周静脉