基因治疗的发展现状与展望

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1、基因治疗的发展现状与展望林清凡1傅增顺2（1福建师范大学生命科学学院350108；2厦门市第二医院福建厦门361021）【摘要】基因治疗是一种新的治疗手段，可以治疗癌症、遗传性疾病、自身免疫性疾病等多种疾病。基因治疗的主要目标是发展安全和高效的基因导入系统，它们能将外源遗传物质靶向性地导入到特异的细胞，并使其整合入基因中。通过这种修复受损基因的方式来达到治疗目的。木文主要综述病毒性载体系统和以siRNAs为基础的基因治疗，来展示基因治疗现状以及发展前景。【关键词】基因治疗病毒载体系统RNA干扰临床试验【

2、中图分类号JR459.9【文献标识码】A【文章编号12095-1752（2012）03-0133-02基因治疗是指用具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因，因而达到治疗疾病的目的。或把某些遗传物质转移到患者休内，使其在体内表达，最终达到治疗某种疾病的方法⑴。最初的提出是针对单基因缺陷的遗传疾病，目的在于用一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。其核心是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的牛物医学新

3、技术。目前开展的基因治疗只限于体细胞，主要治疗遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病等严重威胁健康疾病。将外源的基因导入牛物细胞内必须借助一定的载体，腺病毒载体是目前基因治疗最为常用的病毒载体之一。而RNA干扰技术作为一种高效的控制基因表达方式，也是基因治疗中的常见手段。1基因治疗的病毒载体1.1腺病毒载体腺病毒（DNA病毒）是较早用来转基因的一种载体，对人体无致病性,牛物安全性好，宿主范围广，是IL-2肿瘤基因治疗中的较为合适的载体。但腺病毒在进入宿主细胞后，其病毒DNA并不整合到宿主基因组上，U腺

4、病毒通过衣壳纤维蛋白与细胞表面CAR（腺病毒受体）结合进入细胞，而只10%-15%的细胞表面有CAR表达，缺乏受体，这导致其转导效率低。通过提高腺病毒的滴度可提高转基因效率［2］,但是病毒滴度过高又会破坏细胞，使转导效率降低。Karen等［3］通过在腺病毒与细胞的混合培养物中加入多种细胞因子以保护细胞集落，提高了转导效率。Shayakhmetov等⑷以腺病毒为基础制成-•种嵌合体载体，在衣壳上表达短轴纤维蛋白可以结合到细胞表面的另种表达较多的受体上,从而提高了转导率。载体改造可提高转导率，从而为腺病毒载

5、体转基因的应用开辟新前景。1.2逆转录病毒载体世界上应用基因治疗的首例临床病例所应用的导入载体就是逆转录病毒载体，对它的研究也最为深入。逆转录病毒载体保留了病毒基因组两端序列，缺失了包装感染性病毒所需的蛋白质编码序列（由外源基因取代）。其最大的优点是可以有效整合入靶细胞基因组中，并稳定持久地表达所带的外源基因，以转座的方式整合，其基因组不会发生重排，因此所携带的外源基因也不会改变，而且转染率高。Gondi等⑸采用双顺反子逆转录病毒载体介导的基因片段治疗胶质瘤，明显抑制了肿瘤的血管生成。逆转录病毒载体不足

6、之处，只能转导分裂期的细胞，宿主范围有限，这对于转导细胞是一大障碍。只能通过细胞因子来刺激细胞进入分裂期，从而促进逆转录病毒转导［6］。另外，容量小（携带8Kb外源基因）；与宿主基因组随机整合可能诱发基因突变和激活癌基因；病毒滴度低，低于治疗大肿瘤需要的滴度，故在应用上有一定局限性。1.3慢病毒载体慢病毒是经由HIVJ型演变而来的一种RNA病毒，属于逆转录病毒亚类。染色体基因组中具有核卄酸定位信号序列，能高效地感染靶细胞，稳定表达外源基因。可感染静止期、分裂细胞，传递较长的基因片段，宿主适应范围较广，能

7、够高效整合、高效表达目的，成为备受关注的一种真核生物基因转染载体。由于HIV的众所周知的致病性，要将其真正用于基因治疗必须经过改造oDouglas等⑺用VSV・G包被人免疫缺陷病毒，并在转入基因上接入启动子等元件进行载体修饰,不仅增加了生物安全性，而且高表达外源基因。为了提高慢病毒载体的生物安全性，Woods等［8］把HIV病毒的3’端LTR去除了400个bp的核昔酸,制成一种可以自身灭活的慢病毒载体。HIV病毒是介导转基因治疗的理想载体。2基因治疗的工具一siRNAsRNAi现象广泛，正迅

8、速发展成为基因治疗的新手段，在很大程度上是因为其作为细胞内源性基因表达调节物质的低毒性和特异性。siRNAs是由Dicer等核酸内切酶在细胞质中将dsRNA剪切为21-23个核昔酸的siRNA双链，与诱导沉默复合物(RISC)结合后裂解为siRNA单链，与siRNA单链完全互补结合的同源性靶mRNA被RISC剪切降解，从而达到基因沉默的目的。2.1siRNAs的基因沉默效率及其安全性mRNA的二级结构和三级结构能够影响siRNA的沉默效率，