苏大分子生物学第二十章ppt课件.ppt

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1、第二十章基因治疗一、基因治疗的概念及遵循原则二、基因治疗的程序三、基因治疗的策略四、基因治疗的临床应用五、基因治疗的问题与前景六、裂解型（HSV-Ⅰ）载体用于脑肿瘤的基因治疗(如图)基因治疗的概念基因治疗就是将有功能的基因转移到病人的细胞中以纠正或置换致病基因的一种治疗方法，是指有功能的目的基因导入靶细胞后与宿主细胞内的基因发生整合，成为宿主细胞遗传物质的一部分，目的基因的表达产物起到对疾病的治疗作用。若目的基因不与宿主细胞基因组发生整合，但可通过暂时表达产物发挥治疗作用的方法叫基因疗法（genetherapeutics），此法实际上就如同临床上使用的药物治疗一样，这与传统意义上的基因治疗是

2、有区别的。基因治疗常采取四大措施，包括：(1)基因置换(genereptacement)(2)基因修正(genecorrection)(3)基因修饰(geneaugmentation)(4)基因失活(geneinactivation)基因置换基因置换(genereplacement)：是指将致病基因整个地被有功能的正常基因所置换，使致病基因永久地得到更正。但操作难度大，有伦理学问题。基因修正基因修正(genecorrection)是指将致病基因的突变碱基序列得以纠正，而正常序列部分予以保留，使突变的致病基因恢复正常功能。即使致病基因的突变序列纠正为正常序列（用碱基点突变技术）。基因修饰基因修

3、饰(geneaugmentation)则是指将目的基因导入缺陷细胞或其它细胞，目的基因的表达产物可修饰和改变缺陷细胞的功能或使原有的功能得到加强。基因失活基因失活(geneinactivation)就是应用反义技术(antisensetechnology)特异封闭某些基因的表达，以达到抑制或阻止某些有害基因的表达。SiRNA的基因干扰可造成靶基因（异常基因）的失活（或沉默）。基因治疗遵循的原则基因治疗应遵循的基本原则为：1．治疗的疾病应是指目前治疗方法难以阻止疾病发展的严重疾病。2．遗传性疾病应是属于染色体“隐性”遗传的疾病，即指来自双亲的二条染色体上同一基因位点都发生改变的疾病，只要通过导

4、入同一正常基因即可纠正缺陷。3．能治疗疾病的正常基因已经被克隆，并能表达有功能的产物。4．基因治疗用的基因在体内表达无需精确调控，表达产物过多不会产生危害。5．注入体内带有外源基因的治疗细胞，应能自然消减去除。二、基因治疗的程序(一)目的基因的准备(二)受体细胞(靶细胞)的选择和培养。(三)载体的选择(四)目的基因导入靶细胞的基因转移方法目的基因导入靶细胞的基因转移方法1．基因转移的物理法2．基因转移的化学法3．基因转移的融合法4．基因转移的颗粒轰击技术5．基因转移的病毒载体法1．基因转移的物理法(1)显微注射法①真正的显微注射法：直接在显微镜下向胞内注入基因②穿刺法：先在胞膜、胞核上穿孔后

5、导入基因(2)电脉冲介导法：在高压电脉冲下，使胞膜瞬间形成孔洞，基因在强电场下导入，电场强度和持续时间随种类而异。2．基因转移的化学法(1)DNA—磷酸钙共沉淀法(2)DEAE—葡聚糖法(3)染色体介导法(4)聚阳离子—DMSO转染技术3．基因转移的融合法(1)细胞融合法(2)脂质体介导法(3)原生质体融合法(4)微细胞核介导法4．基因转移的颗粒轰击技术目的基因DNA质量较轻，在电场中不易获得较高的运动速度，但用重金属钨或金等进行表面包被以后，形成了具一定大小的颗粒，在电场突然充电时包被DNA的金属颗粒可获得较大的能量，并沿电场方向作快速运动，可穿入到器官，组织或培养的细胞中，使外源目的基因

6、DNA也随之穿入，即在电场作用下，基因DNA的金属颗粒发生高速运动，使DNA导入细胞中。它与颗粒大小、电场的电压有关。三、基因治疗的策略(一)缺陷基因的基因置换疗法(二)基因修饰疗法(三)基因失活疗法(一)缺陷基因的基因置换疗法缺陷基因的基因置换疗法就是以正常的基因置换缺陷基因，而将细胞中原缺陷基因去除后，改用正常而有功能的基因进行替换，使缺陷或突变的基因在原位得到更正，此法可使单基因遗传病达到治愈的最佳疗效，但目前尚不能用于临床，治疗人的遗传病，只能进行动物的实验研究。若不需完整基因置换，而是使致病基因的单个碱基发生突变，以正常的碱基纠正致病基因中的某个突变碱基，也可使单基因遗传病得以永久

7、治疗，此法又称基因修正疗法，但目前尚无基因修正的有力措施。(二)基因修饰疗法基因修饰疗法又称基因添加疗法，就是将正常的基因导入病灶原发的细胞或其它细胞(如免疫细胞)，其表达产物可以补偿或纠正异常基因的功能，但异常的致病基因本身并未得到改变，仍保留在细胞中，此法导入的基因并非原位导入，因此，表达水平和调控难以取得理想的结果，最理想的应是基因置换和基因修正策略。(三)基因失活疗法基因失活疗法是将遗传病或肿瘤等患者