基因藥物與基因治療ppt課件

1、第五十章 基因藥物與基因治療1一、基因治療的概念及條件 基因治療：將有正常功能的基因或其他基因直接或間接的導(dǎo)入患者體內(nèi)，取代患者原來(lái)不存在或表達(dá)很低的基因，以達(dá)到防治疾病的目的。2基因治療須具備的條件 （1）成熟的DNA克隆技術(shù)，即克隆目的基因片段，并進(jìn)行DNA重組和構(gòu)建帶有靶基因的元件 （2）有效的基因轉(zhuǎn)移手段，即將靶基因轉(zhuǎn)移至患者體內(nèi)，并使其能高效表達(dá)3二、基因治療的分類、方式與途徑（一）基因治療的分類： 1）生殖細(xì)胞基因治療 2）體細(xì)胞基因治療4（二）基因治療的方式（1）矯正性基因治療 a)基因置換 b)基因矯正 c)基因增強(qiáng) （2）調(diào)控性基因治療5（三）基因治療的途徑 （1）ex vi

2、vo法，稱在體轉(zhuǎn)移，就是選擇患者體內(nèi)的靶細(xì)胞在體外進(jìn)行基因修飾和培養(yǎng)，篩選出游目的基因轉(zhuǎn)入表達(dá)的細(xì)胞，再會(huì)輸患者體內(nèi)。6（2）in vivo法，稱為活體直接轉(zhuǎn)移，即通過(guò)在體將目的基因直接轉(zhuǎn)入靶細(xì)胞、組織，使其在體內(nèi)表達(dá)。7三、基因轉(zhuǎn)移的技術(shù) 基因轉(zhuǎn)移需要借助于載體，因此，應(yīng)用于基因治療的基因載體主要有： 1）病毒載體 2）非病毒載體8四、基因治療的靶向調(diào)控 基因治療的有效性和安全性的一個(gè)重要方面就是導(dǎo)入基因體內(nèi)表達(dá)的調(diào)控?；蛑委煹陌邢騿?wèn)題，是指外源基因能否在體內(nèi)被準(zhǔn)確、有效地導(dǎo)入特定的細(xì)胞組織并在其中有效表達(dá)。9（一）目的基因表達(dá)空間的定位 目的基因表達(dá)空間的定位是指使目的基因表達(dá)于特定組織

3、、洗標(biāo)，以減少對(duì)正常組織、洗標(biāo)的毒性作用，主要有靶向載體和靶向轉(zhuǎn)錄兩條途徑。10 1）靶向載體：在細(xì)胞水平實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移的靶向性。 2）靶向轉(zhuǎn)錄：在遺傳水平上實(shí)現(xiàn)基因的定位表達(dá)。11（二）目的基因表達(dá)時(shí)序的調(diào)控采用的方法： 1）被內(nèi)源或外源因素有道活化的啟動(dòng)子來(lái)指導(dǎo)目的基因的表達(dá) 2）利用基因開關(guān)來(lái)激活或關(guān)閉目的基因的表達(dá)12（三）目的基因表達(dá)水平的調(diào)控 基因選擇性表達(dá)水平主要通過(guò)以VP16為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)錄激活系統(tǒng)來(lái)放大組織特異性啟動(dòng)子的作用，是以組織特異性啟動(dòng)子只帶一個(gè)嵌合轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，它與啟動(dòng)子上相應(yīng)的DNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，通過(guò)VP16激活啟動(dòng)子進(jìn)行目的基因的轉(zhuǎn)錄。13五靶向治療（targete

4、d therapy） 靶向治療，是在細(xì)胞分子水平上，針對(duì)已經(jīng)明確的致癌位點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的治療藥物，藥物進(jìn)入體內(nèi)會(huì)特異地選擇致癌位點(diǎn)來(lái)相結(jié)合發(fā)生作用，使腫瘤細(xì)胞特異性死亡，而不會(huì)波及腫瘤周圍的正常組織細(xì)胞，所以分子靶向治療又被稱為“生物導(dǎo)彈”。 14 靶向藥物的治療方法稱為“靶向治療”（targeted therapy）。靶向藥物是針對(duì)腫瘤基因開發(fā)的，它能夠識(shí)別腫瘤細(xì)胞上由腫瘤細(xì)胞特有的基因所決定的特征性位點(diǎn)，通過(guò)與之結(jié)合，阻斷腫瘤細(xì)胞內(nèi)控制細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖的信號(hào)傳導(dǎo)通路，從而殺滅腫瘤細(xì)胞、阻止其增殖。15（一）靶向藥物可以分為以下2類： 1. 小分子藥物：通常是信號(hào)傳導(dǎo)抑制劑，它能夠特異性地阻斷腫

5、瘤生長(zhǎng)、增殖過(guò)程中所必需的信號(hào)傳導(dǎo)通路，從而達(dá)到治療的目的。 2. 單克隆抗體：通過(guò)抗原抗體的特異性結(jié)合來(lái)識(shí)別腫瘤細(xì)胞的。 16基因藥物隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，大致經(jīng)歷了3個(gè)階段： 1.細(xì)菌基因工程 2 .是細(xì)胞基因工程 3.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 17（二）技術(shù)進(jìn)展（二）技術(shù)進(jìn)展 針對(duì)腫瘤在器官組織、分子水平的靶點(diǎn)不同，可以使用不同的靶向治療技術(shù)進(jìn)行靶點(diǎn)治療。局部的病灶靶點(diǎn)可以用局部靶向消融治療、靶向放射治療、放射性粒子植入靶向內(nèi)照射治療、高能聚焦超聲治療、血管內(nèi)介入治療和局部藥物注射治療。18（1 1）器官水平實(shí)體瘤靶向治療技術(shù)進(jìn)）器官水平實(shí)體瘤靶向治療技術(shù)進(jìn)展展1. 氬氦超導(dǎo)手術(shù)治療系統(tǒng)（又稱

6、氬氦刀）2 射頻消融（RFA）和微波消融(MWA) 3. 間質(zhì)內(nèi)激光治療(ILT)和光動(dòng)力 4. 高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)195. 精確靶向外放射治療技術(shù) 6.影像引導(dǎo)放射治療(IGRT)技術(shù) 7. 放射性粒子植入間質(zhì)內(nèi)照射治療 8. 血管內(nèi)介入治療和局部藥物注射治療 20(2)分子靶向藥物治療技術(shù)進(jìn)展 1. 具有靶向性的表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)阻斷劑，如吉非替尼(易瑞沙)；埃羅替尼2. 針對(duì)某些特定細(xì)胞標(biāo)志物的單克隆抗體，如西妥昔單抗；抗HER-2的單抗，如赫賽汀 3. 抗腫瘤血管生成已研制的藥物 21六基因治療的應(yīng)用六基因治療的應(yīng)用1）遺傳性疾病的基因治療2）惡性腫瘤的基因治療3）感

7、染性疾病的基因治療4）抗病毒的基因治療5）血液病的基因治療22七基因治療存在的問(wèn)題1.人體基因治療試驗(yàn)的危險(xiǎn)性 在沒(méi)有完全解釋人類基因組的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，充分了解基因調(diào)控機(jī)制和疾病的分子機(jī)理之前進(jìn)行基因治療是相當(dāng)危險(xiǎn)的。例如病毒感染的細(xì)胞，通常不只一種，當(dāng)病毒載體攜帶基因進(jìn)入人體，它們改變的不僅是靶細(xì)胞。 23 2.社會(huì)和倫理問(wèn)題 基因診斷和治療技術(shù)是未來(lái)醫(yī)學(xué)中的主流技術(shù), 基因診斷中的道德問(wèn)題包括基因取舍、基因歧視、基因隱私等;基因治療中的道德問(wèn)題包括基因設(shè)計(jì)、基因改造等?；蛟\斷和治療要堅(jiān)持的道德原則有人類尊嚴(yán)與平等原則、知情同意原則、科學(xué)性原則、優(yōu)后原則和治病救人原則等。 24 3.目前基因治療所面臨的問(wèn)題 目前尚存在很多根本性的問(wèn)題：許多基因缺陷病的早期診斷還有困難;缺乏對(duì)靶細(xì)胞定向?qū)牖虻募夹g(shù);基因治療載體的安全性和有效性問(wèn)題;導(dǎo)入基因的表達(dá)和調(diào)控問(wèn)題;發(fā)現(xiàn)新的治療基因，尤其是對(duì)疾病相關(guān)基因還不十分清楚的腫瘤基因治療。 25八基因治療的展望 基因治療使一個(gè)新的預(yù)防和治療手段，對(duì)于嚴(yán)重危害人類健康的疾病的治療具有潛在的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景。 多數(shù)基因治療的研究者都已達(dá)成共識(shí)，