最新基因治疗的策略和方法课件ppt.ppt

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1、基因治疗的策略和方法第二十三章基因治疗Chapter23GeneTherapy医学分子生物学(第十二讲)策略和基本程序临床应用现状一、修复错误基因/干预异常表达的基因治疗方案：主要包括将正常基因导入患者细胞内以弥补基因突变或缺失造成的功能缺陷，或抑制基因的表达等基因治疗的基本方式：基因置换基因增补基因抑制（抑制有害基因表达或过度表达的基因）基因置换用正常的基因，对基因组中的错误/突变基因在原位进行基因置换（genereplacement）或基因矫正（genecorrection），是最理想的基因治疗策略原理：基因定点同源重组技术尚处于基础研究阶段，未能从理

2、论和技术上得到突破基因增补不删除突变的致病基因，而在基因组的某一位点额外插入正常基因，体内表达出功能正常的蛋白质，达到治疗疾病的目的，是目前主要使用的基因治疗策略可以用于替代突变基因，也可弥补原有基因表达不足基因抑制（抑制有害基因表达或过度表达的基因）向患者体内导入有抑制基因表达作用的核酸，如反义RNA、核酶、小干扰RNA、肽核酸等，通过这类核酸类药物抑制或降解相应的mRNA，以治疗疾病二、基因治疗的基本程序选择治疗基因利用载体将治疗基因导入细胞/体内表达选择基因治疗的靶细胞治疗基因表达的检测治疗基因的选择细胞内的基因在理论上均可用于基因治疗可有针对性的进

3、行选择：生长因子、酶、受体…引起突变的基因是什么？正常基因表达正常蛋白质利用载体将治疗基因导入细胞或体内表达基因转移系统：非病毒法：物理方法、化学方法病毒载体携带法治疗基因导入病人体内的方式：直接体内疗法（invivo）：导入体内细胞/组织/器官表达间接体内疗法（exvivo）：靶细胞体外导入表达，回输体内基因治疗的靶细胞200多种体细胞，只有部分细胞能够体外培养基因治疗的靶细胞：体细胞（病变组织细胞或正常的免疫功能细胞），不涉及生殖细胞靶细胞：造血干细胞：骨髓，脐带血，分化，基因组DNA稳定皮肤成纤维细胞：易采集、培养、移植肌细胞：T管系统，注射，DNA

4、酶少，不整合，表达1年三、非病毒载体和病毒载体（一）基因转移的非生物学方法（非病毒载体法）不使用病毒载体的导入方法1.物理方法直接注射法、基因枪法、电穿孔法2.化学方法脂质体转染法、磷酸钙共沉淀、DEAE-葡聚糖法3.受体介导的基因转移外源基因与配体偶联，细胞表面受体识别，靶向性非生物学基因转移的比较方法定义优点缺点直接注射法裸DNA注射质粒载体溶液注射肌组织无毒易操作表达时间长肌组织注射量转化效率低基因枪法直径1μm金粉包裹DNA高速轰击细胞染色体简单高效少量无痛内脏器官在体操作困难电穿孔法高压脉冲电场使胞膜穿孔DNA导入靶细胞效率高表达时间短脂质体法与

5、DNA形成复合物内吞作用进入细胞无毒易操作无激活免疫效率低、时间短易吞噬受体介导法外源基因与配体偶联靶向性识别细胞表面受体不整合大小无感染性瞬时表达表达水平低（二）基因转移的生物学方法（病毒载体法）病毒的特征靶细胞定向感染性宿主细胞寄生性野生型病毒的改造原则保留感染性去除致病性基因治疗用病毒载体反转录病毒retrovious腺病毒adenovirus腺相关病毒AAV单纯疱疹病毒HSV埃巴二氏病毒EB痘苗病毒Vacciniavirus基因治疗用病毒载体基因组结构反转录病毒载体正链RNA病毒：5’-m7G5ppp5GM，3‘-polyA反转录酶、整合酶来源：莫

6、罗尼氏鼠白血病病毒MoMuLV感染范围：鼠、人、其他动物细胞感染方式：通过外膜蛋白与靶细胞表面的磷酸转运载体结合而感染进入细胞反转录病毒载体的制备病毒载体：必需基因和包装信号被治疗基因取代，无复制和包装能力辅助病毒：提供复制包装所需的病毒蛋白包装细胞：包装复制的场所反转录病毒载体用于基因治疗优点：基因转移效率高细胞宿主范围较广泛DNA整合效率高缺点：可能会重组产生感染性的病毒随机整合造成癌基因激活和抑癌基因失活腺病毒载体DNA病毒：根据其凝血特性，分为A-F六个亚类。其中C亚类的2型和5型腺病毒（Ad2和Ad5）在人体内基本上不致病，故可作为基因治疗用载体

7、优点：不整合、安全、包装片段大、表达水平高缺点：制备过程复杂、瞬时表达、具免疫原性adenovirusvectorshuttleplasmidvector基因组太大36kb，酶切位点复杂，同源重组间接构建第二节基因治疗的临床应用现状Section2ClinicalApplicationofGeneTherapy一、正常基因替代错误基因治疗遗传病腺苷脱氨酶ADA缺乏病病因：ADA缺乏，重症联合免疫缺陷症SCID治疗靶细胞：骨髓干细胞治疗载体：反转录病毒人类历史上首次成功应用基因治疗的疾病β-地中海贫血病因：β-珠蛋白表达失衡，溶血型贫血治疗靶细胞：造血干细胞

8、治疗载体：脂质体、反转录病毒、腺相关病毒二、肿瘤的基因治疗可在多个