临床心血管系统疾病的基因诊断及治疗

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1、心血管系疾病的基因治疗心血管系疾病的基因治疗、以止常或野牛型的基因，置换、修止、修饰.或失活致病基因的基因治疗策略和方法的出现，首先应用于遗传疾病、肿瘤及病毒感染疾病的治疗；但随着基因治疗技术的不断发展和成熟，基因治疗所适用的范围也在不断扩大。心血管系疾病的基因治疗研究不断得到发展，包括心血管系的遗传性疾病，动脉粥样皱化性心脏病、血栓和再狭窄等，另外，将外源基因导入，心血管系统，也可对凝血因子现缺乏的血友病等全身疾病进行基因治疗。第一节心血管病基因治疗概述与其它系统疾病的基因治疗一样，心血管系统疾病基因治疗的条件也耍求目的基因、靶细胞以及基因转移方法三个条件。但根据心血管系统疾病

2、的特点，其基因治疗的具体技术又有其口身的特点。一、策略基因治疗有四大策略，棊因置换、’基因修正、基因修饰和基因失活。在心血管系疾病的基因治疗中，与整个基因治疗技术的水平相一致疗。因此，,目前还难以进行基因置换和基因修正策略的基因治目前采用的是基因修饰和基因失括两种策略。将溶解血栓、抗血小板凝集、抗血管平滑肌细胞增生因子的编码基因，以逆转录病毒载体一包装细胞系基因转移系统等方法导入心血管系统，表达产物发挥基因治疗作川表达功能受到抑制甚至被封闭。的。0或利用反义技术，某些因子的以达到心血管系统疾病基因治疗二・、目的基因选择到目前为止，至少已将六种目的基因导入到心血管系统进行了研究。包

3、括低密度脂蛋白受体(LDL—R)、第八凝血因子(factor呱)，组织型纤溶酶原激活剂(1•一PA),各半乳糖昔酶(p—gal),腺营脱氨酶(ADA)及荧虫素酶(luciferase)等的编码基因。如表13・1所示。应用上述1=1的基因的转移，可以治疗多种心血管疾病，包括家族性高胆固醇血症(FH),冠状动脉硬化，经皮腔内冠状动脉成形术后的再狭窄(RS,restenosis),心肌梗塞以及血友病等全身性疾病。衣13—1导人心血管系统外源基因的种类基因种类作者三、靶细胞的选择靶细胞的选择是基因治疗研究屮的一个重要条件。选择基因治疗的靶细胞，要考虑到疾病的病因和部位，取岀和移植及体外培

4、养的难易程度，对逆转录病毒载体感染的敏感性等因素。心血管细胞，如血管的内皮细胞，血管平滑肌细胞，甚至是心肌细胞都是心血管系统疾病基因治疗的理想靶细胞；除此之外，心血管系统以外的细胞，如肝细胞、皮肤成纤维细胞以及外周血淋巴细胞等都是靶细胞的候选类型。有关血管内皮细胞、心肌细胞及血管平滑肌细胞的详细内容，请见第五章基因治疗的靶细胞中的有关部分。四、基因转移方法，基因治疗中的基因转移方法，包括物理法，如微注射法和电穿孔法，化学法如脂质体法和DNA—磷酸钙共沉淀法，病毒载体法，如腺病得载体，逆转录病毒载体法等。这些基因转移技术，儿乎全部可以用于心血管系统疾病的基凶治疗研究中。作为心血管系

5、统基因转移的方法，必须符合以下条件。笫一，转移的效率必须很高；第二，廿的基因与宿主细胞的染色体基因进行整合，或作为染色体以外的遗传物质,但目的基因必须能够进行稳定的复制；第三，目的基因在靶组织中的表达水平适当并能进行调节；第四，基因转移的操作过程必须安全可靠，并与宿主尢何副作用。有关基因转移技术的具体内容见本书第六章及第七章。一般说来，物理化学等基因转移技术的效率很低，血且多数情况下是目的基因的短期、低水平表达，很难得到高效稳定的表达。逆转录病毒载体一包装细胞系基因转移系统，也是心血管系统疾病基因治疗屮常川而H-有效的棊因转移技术。尽管从理论上讲逆转录病毒载体的应川对基因治疗还有

6、儿种可能性的危害，但随着病毒载体的分子生物学研究进展，已构建出高效，安全性有保障的-•系列逆转录病毒载体，以保证逆转录病毒载体一包装细胞系慕因转移系统在基因治疗操作中的有效性和安全性。除了上述将目的基因以各种基因转移方法转导血管内皮细胞、血管平滑肌细胞及心肌细胞的间接基因治疗方法以外，还可将H的基因直接导入在体的靶细胞，以进行心血管疾病的直接基因治疗。间接基因转移技术，体外培养血管内皮细胞，’以廿的基因进行转导，Z后再移植入体内，这一过程可能需要几个星期的时间，彩响了临床的实际应川。如果在体内，特别是进行心导管技术检査治疗时，可以直接将外源基因导入血管的内皮细胞。"曲引等・(19

7、90)将带有件gal基因的逆转录病毒载体直接感染猪的骼股动脉片段,并能表达出件gal达5个月之久，并且发现血管内膜、血管中层及外膜都能被逆转录病毒载体所感染。免疫组织化学研究衣明，血管内皮细胞及血管平滑肌细胞都能表达件gal。直接基因转移，除应用逆转录病毒载体以外，以脂质体(lipo・、mes)介导的基因转移方法同样也町以将目的慕因导入血管细胞中。厉一种方法相对逆转录病毒载体系统来说，具有安全性高及容易操作等一些优点。应川逆转录病毒载体一包装细胞基因转移方法垃接将口的基因导入血管