《基因治疗》PPT课件.ppt

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1、第十一章基因治疗GeneTherapy本章，我们讨论4个问题。1.概述2.基因治疗的原理3.基因治疗中外源基因导入技术4.基因治疗的应用研究第一节概述人类疾病的发生，往往涉及到内源基因的突变（如遗传病）和外源基因的入侵（如感染性疾病）。机体对外来侵袭抵御体现在以下4个层次：1.整体水平，诸如动物的打斗撕咬；2.细胞水平，如Mφ对“异已”吞噬作用；3.分子水平，如抗原抗体反应，人可以产生106抗体分子，对付外来侵袭；4.基因水平，对付外源基因入侵，在原核生物中有一种限制性核酸内切酶可将外源基因水解掉。对于内源基因突变:至今未找到令人满

2、意的治疗方法。基因治疗仅仅处于初始阶段。全世界接受基因治疗者106人，受试者600人定义：广义地说，基因治疗是应用基因或基因产物，治疗疾病的一种方法。从狭义地说，基因治疗是把外界的正常基因或治疗基因，通过载体转移到人体的靶细胞，进行基因修饰和表达，改善疾病的一种治疗手段。一、基因治疗的概念基因治疗是治疗基因突变性疾病的一项根本性措施，同时它为非基因突变性疾病提供了一个新的治疗手段。二、基因治疗的策略两个基本策略:原位矫正病变基因基因取代或基因干预象外科移植手术，切除病变部分，换上正常健康基因，这在目前还难以做到(一)原位矫正病变基因

3、(纠正异常碱基)图11-1镰形红细胞贫血病人的Hb为HbS(由β珠蛋白基因点突变引起)(二)基因取代或基因干预基因置换(genereplacement)通过体内基因同源重组,原位替换病变细胞内的致病基因基因增补(geneaugmentation)不除去异常基因，向靶细胞导入外源基因通过非定点整合，使其表达产物，从而弥补缺陷基因的功能基因干预(geneinterference)在转录或翻译水平阻断某些基因的异常表达。包括反义RNA、核酶、三链DNA及干扰RNA技术三、基因治疗中的靶细胞生殖细胞:优点——治本困难——①生殖(学)生物学问

4、题，极其复杂且不清楚。②伦理学问题名人精子库”，“美女卵子库”，总是别人的“种”，不好办，即使这个问题解决，恐怕未必然，爱因斯坦生了个弱智女，马克思后代在开出租车（不是说开出租车不好，特此声明）体细胞——目前常用体细胞有：①淋巴细胞②骨髓细胞③内皮细胞④皮肤纤维细胞⑤肝细胞⑥肌细胞⑦角化细胞(keratinoyte)⑧多种肿瘤细胞附:选择靶细胞依据①疾病累及的主要部位。②靶细胞来源的难易程度。③体外培养的成活率和存活时间。④接受正常基因的能力。⑤新的正常基因能否在靶细胞能否正常表达和持续时间。四、基因治疗的途径1.间接体内疗法（ex

5、vivo）体外将治疗基因→靶细胞内,再将经基因修饰靶细胞→病人,使这种外源基因(细胞)在体内表达，从而达到基因治疗目的.(目前多采用这种疗法)。2.体内法(invivo)外源基因→直接导入体内有关组织器官→进入相应组织器官进行表达→从而达到基因治疗目的。基因治疗的基本原理第二节基因治疗的基本程序(基本原理或基本步骤)：治疗性基因的选择基因载体的选择病毒载体非病毒载体靶细胞的选择体细胞生殖细胞载体与治疗基因重组及筛选鉴定将重组DNA导入靶细胞,检测目的基因和标记基因的表达产物基因治疗的基本程序(基本原理或基本步骤)：基因转移间接体内疗

6、法直接体内疗法转导细胞的筛选与鉴定回输体内利用标记基因和目的基因的表达产物利用核酸分子杂交考核疗效和安全性基因工程基因治疗1.目的基因应用或研究基因标志基因+治疗基因2.载体(原核或真核)(真核)3.靶细胞原、真核真核4.DNA体外重组√√5.重组DNA导入宿主细胞√√6.后处理√√基因治疗与基因工程的比较第三节基因转移技术生物学方法非生物学方法①逆转录病毒载体①磷酸钙共沉淀法②腺病毒载体②质粒DNA/脂质体法③腺相关病毒载体③电击法④单纯疱疹病毒载体④受体介导转移法⑤注射法以逆转录病毒法最为常用，以磷酸钙法最为便宜（经济），以注射

7、法最为简捷，最值得研究和推广应用（笑话，也最危险。）转移基因方法一.病毒载体——转基因的生物学方法（一）逆转录病毒的生活（命）周期逆转录病毒载体（二）逆转录病毒的基因组结构(三)逆转录病毒载体结构功能特点(四)重组逆转录病毒载体结构（五）重组逆转录病毒的制备（六）重组逆转录病毒基因转移系统（七）逆转录病毒载体介导基因转移的安全性问题1.吸附——病毒衣壳糖蛋白与细胞膜受体特异性结合，吸附在膜受体上。2.入胞——病毒核酸进入host细胞，逆转录，整合到hostDNA中去，转录、复制3.病毒颗粒成熟——病毒核酸和病毒蛋白装配成成熟病毒颗粒

8、4.病毒颗粒的释放——释放的子病毒又可感染其它细胞，每个细胞可以释放105子病毒。（一）逆转录病毒的生活（命）周期图11-2Rous肉瘤病毒毒粒结构示意图1.一般特征(1)正链RNA病毒即与mRNA极性相同（5‘→3’），反之为(一)