《基因治疗》PPT课件

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1、基因治疗（genetherapy）主要讲授内容：一概述二基因治疗分类三基因治疗的总体策略四基因治疗的基本程序五基因治疗应用（心血管疾病）六展望一．引言：人类疾病，除单基因遗传病外，许多常见疾病如恶性肿瘤、高血压、糖尿病、冠心病等的发生，都是环境因子如化学物质、病毒或其它微生物、营养，以及体内的各种因素，包括精神因素、激素或中间产物等内外因素作用于人体基因的最后结果。至于传染病，是由外源病原体如病毒、细菌及其它微生物引起的疾病，而这些病原体是通过它们的遗传物质及其表达产物作用于人体而致病。同时，这些病原体的遗传物

2、质还可以在人体内不断复制。所以，人的疾病的发生，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与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，无论是人本身的或外源的，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，从而达到治疗的目的。定义把基因转移到患者体内，使其发挥作用，以达到治疗疾病目的的技术称为基因治疗(GeneTherapy)。基因治疗自Anderson于1990年进行了第一例应用腺苷脱氨酶基因（ADA）

3、，经反转录病毒导入人体自身T淋巴细胞，经扩增后输回患儿体内，获得了成功。患儿5年后体内10%造血细胞ADA基因呈阳性，除了还需应用部分剂量的ADA蛋白外，其他体征正常。这一成功标记着基因治疗的时代已经开始。二基因治疗分类：1.目的基因导入体内的方式体外途径(exvivo)——间接法，回输法体内途径(invivo)——直接法2.靶细胞体细胞：疾病相关细胞，免疫系统细胞，干细胞生殖细胞：严格禁止间接法是指先将合适的靶细胞从体内取出，在体外扩增，并将外源基因导入细胞内使其高效表达，然后将这种基因修饰过的靶细胞回输病人

4、体内，使外源基因在体内表达，从而达到治疗目的。体内法是将外源基因直接或通过基因转移系统导入体内相关组织细胞，并在其中表达。导入体内之后必须进入靶细胞，有效表达并达到治疗目的。三基因治疗的总体策略基因治疗是通过在适当的靶细胞中有效表达重组目的基因片段而实现的。目前设计基因治疗策略的总体原则是：1.直接补替缺陷的基因；2.抑制非正常的基因产物表达；3.以间接方式调节机体本身免疫系统的抗病功能；4.利用外源基因对病变细胞造成特异性杀伤。1.基因替代和基因矫正治疗基因替代是指正常基因原位替代缺陷基因（或变

5、异基因）。基因矫正是指将致病基因的异常碱基序列进行纠正，而正常序列部分予以保留。2.代偿性基因治疗通过对有代偿功能的基因的正调控，开启其关闭状态来代偿功能异常的基因。例如，以某些作用剂提高珠蛋白基因的表达以治疗ß地中海贫血。3.基因补偿性治疗基因补偿性治疗指将目的基因导入病变细胞或其它细胞，不去除异常基因，而是通过目的基因的非定点整合，使其表达产物补偿缺陷基因的功能或使原有的功能得以加强。目前基因治疗多采用此种策略。4.基因失活性治疗基因失活性早期一般指反义核酸技术。它将特定的反义核酸，包括反义RNA、反义DN

6、A和核酶导入细胞，在翻译和转录水平阻止某些基因的异常表达，以达到治疗疾病的目的。RNAi、肽核酸、基因敲除。5.调控性基因治疗通过导入编码调控蛋白的基因以治疗基因表达异常的疾病。如：以野生型P53基因治疗肺癌或急性白血病。6.应用“自杀基因”的基因治疗也称活化前体药物性基因治疗。某些病毒或细菌产生的酶能将对人体无毒或低毒的药物前体，在人体细胞内一系列酶的催化下转变为细胞毒性物质，从而导致细胞死亡。7.免疫修饰性基因治疗免疫修饰性基因治疗即导入能使机体产生抗病毒或抗肿瘤免疫力的基因以达到治疗目的。例如：B7

7、共刺激分子基因及各种淋巴细胞因子基因的导入和表达，直接注入抗原基因等。8.化疗保护性基因治疗向正常细胞内导入单相或多相细胞毒性药物的抗性基因，使得正常细胞耐受化疗药物的能力大大提高。如：导入多药耐药基因（MDR），可使正常细胞获得广泛的化疗药物耐受性。9.特异性细胞杀伤性基因治疗利用DNA重组技术构建以特异性杀伤靶细胞为目标的导弹。具有导向性和杀伤性。四.基因治疗的基本程序（一）获得目的基因要进行基因治疗，必须首先获得目的基因并对其表达调控进行详细研究。目的基因来源有多种，主要包括：含目的基因的供体细胞的

8、基因组DNA分离、预先分离克隆的基因、PCR扩增的基因及人工合成的基因。（二）靶细胞的选择已被应用的靶细胞有淋巴细胞、造血细胞、上皮细胞、角质细胞、成纤维细胞、肝细胞、肌细胞及肿瘤细胞。1.发病器官及位置。可以选择病变本身器官的细胞，也可以选择病变器官以外的细胞来作为基因治疗的靶细胞。例如：在肝脏病的基因治疗中，可以选择肝细胞作为基因治疗的靶细胞；在肿瘤基因治疗中，可选择肿瘤组织侵