Y遺傳性疾病基因治療的進(jìn)展

（優(yōu)選）Y遺傳性疾病基因治療的進(jìn)展現(xiàn)在是1頁\一共有37頁\編輯于星期一遺傳性疾病的分類遺傳病目前有6000多種，一般分為：基因?。╣enicdisease） 單基因病（monogenicdisease）單基因病可按遺傳方式而再分類

。

多基因?。╬olygenicdisease）。染色體?。╟hromosomaldisease）。 常染色體異常、性染色體異常。

現(xiàn)在是2頁\一共有37頁\編輯于星期一遺傳性疾病的發(fā)病率

基因病單基因病2.5％常染色體顯性遺傳病0.9％常染色體隱性遺傳病1.3％性連鎖遺傳病(脆性X綜合癥）0.3％多基因病18.0％

染色體病0.54％常染色體異常0.36％性染色體異常0.182％現(xiàn)在是3頁\一共有37頁\編輯于星期一遺傳性疾病的病因病理

疾病基因基因突變?nèi)旧w畸變父母遺傳、環(huán)境因素（孕母年齡、宮內(nèi)病毒感染、放射線及化學(xué)因素）

現(xiàn)在是4頁\一共有37頁\編輯于星期一遺傳性疾病的診斷

主要根據(jù)典型的臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室診斷，實(shí)驗(yàn)室診斷主要染色體檢查和基因診斷?；蛟\斷對(duì)疾病的機(jī)理、治療和新藥的研發(fā)都具有劃時(shí)代的意義?，F(xiàn)在是5頁\一共有37頁\編輯于星期一基因診斷的意義

(治療和研發(fā)新藥)

最近，英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)引起肥胖的相關(guān)基因，該基因使人體更易過多吸收脂肪而導(dǎo)致肥胖癥、糖尿病、高血壓和心臟病。進(jìn)而研發(fā)新的治療藥物。 他們發(fā)現(xiàn)3種罕見疾病病因都與人體過多吸收脂肪有關(guān)。第一種病叫乳糜微粒血癥，第二種病是糖源儲(chǔ)積病四型，又名安德森病，第三種病是另一類乳糜微粒血癥?，F(xiàn)在是6頁\一共有37頁\編輯于星期一 這3種疾病都與人體代謝功能失調(diào)有關(guān)。一種叫Sar1b的蛋白在吸收食物脂肪時(shí)出現(xiàn)功能失調(diào)。他們對(duì)來自全球的一些病例進(jìn)行了比較研究，發(fā)現(xiàn)3種疾病所有患者都有相同遺傳基因變異。帝國理工學(xué)院的專家說，今后的研究將集中在Sar1b蛋白的遺傳基因類型方面。這項(xiàng)研究可能對(duì)了解肥胖癥的病因和治療提供重要線索?，F(xiàn)在是7頁\一共有37頁\編輯于星期一遺傳病的治療

遺傳病的治療是對(duì)遺傳病患者采取一定的方法以糾正或改善機(jī)體病理性狀態(tài)的醫(yī)學(xué)措施，從基因缺陷到出現(xiàn)臨床表現(xiàn)，涉及到很多病理變化過程，每一病理過程都可能成為遺傳病治療的著眼點(diǎn)?，F(xiàn)在是8頁\一共有37頁\編輯于星期一染色體病的治療 染色體病不僅沒有辦法根治，改善癥狀也很困難，個(gè)別性染色體異常，如Klinefelter綜合征早期使用睪酮，X染色體畸變引起疾病的女性患者，可以補(bǔ)充雌激素，使患者的第二性征得到發(fā)育也可改善患者的體格發(fā)育；真兩性畸形進(jìn)行外科手術(shù)等有助于癥狀改善?，F(xiàn)在是9頁\一共有37頁\編輯于星期一基因病的治療 由于多基因病的發(fā)病中環(huán)境因素起著重要的作用，故對(duì)藥物治療有較肯定的療效；而單基因病的藥物極少有效，且療效不肯定，如分子病和酶病的治療目前只能針對(duì)不同的發(fā)病環(huán)節(jié)，采取措施，可收到一定的效果，有些還只能達(dá)到在一定時(shí)期內(nèi)改善癥狀的目的，根本的方法只有等待基因治療。現(xiàn)在是10頁\一共有37頁\編輯于星期一 遺傳基因病治療的治療有與一般疾病相同或相似的方法，也有它治療本身所特有的方法。近年來，隨著重組DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的廣泛應(yīng)用，遺傳病的治療有了長足的進(jìn)步，已從傳統(tǒng)的內(nèi)科治療（飲食療法、藥物療法、放射療法、康復(fù)療法）、外科治療等發(fā)展到基因治療?，F(xiàn)在是11頁\一共有37頁\編輯于星期一基因治療

針對(duì)遺傳病患者缺陷的基因而實(shí)施的治療稱為基因治療(genetherapy).基因治療是治療遺傳病的理想方法，只有糾正了致病基因才能達(dá)到根治的目的?，F(xiàn)代基因工程技術(shù)的發(fā)展，使基因治療成為可能，給遺傳病治療帶來了新的希望。

現(xiàn)在是12頁\一共有37頁\編輯于星期一

基因治療(genetherapy)是指應(yīng)用基因工程技術(shù)，更換、校正或增補(bǔ)缺陷基因，以達(dá)到治療遺傳病的目的?；蛑委熞部梢岳斫鉃閷⒄５挠泄δ艿幕蜣D(zhuǎn)移到患者體內(nèi)發(fā)揮功能，以糾正患者體內(nèi)所缺乏的蛋白質(zhì)或賦予機(jī)體新的功能。早在1989年，美國科學(xué)家羅森博格(Roseberg)等對(duì)5名惡性黑色素瘤患者進(jìn)行了標(biāo)志基因轉(zhuǎn)移人體的首次臨床實(shí)驗(yàn)，表明體內(nèi)基因轉(zhuǎn)移對(duì)人體沒有傷害。1990年11月布萊斯(Blease)等成功進(jìn)行了世界首例腺苷脫氫酶(ADA)缺乏癥患者的基因治療。現(xiàn)在是13頁\一共有37頁\編輯于星期一 迄今為止已有近幾十種遺傳病被列為基因治療的主要對(duì)象，如ADA缺乏癥、PNP免疫缺乏癥、囊性纖維瘤(CF)、血友病、血紅蛋白病等，其中ADA基因缺乏所致的SEID病、CFI'R基因缺乏所致的CF疾病、LDLR基因缺乏所致的家族性高膽固醇血癥、凝血因子Ⅸ缺乏所致的血友病B、葡萄糖腦苷脂酶基因(GO)缺乏所致的GD疾病等疾病研究已經(jīng)進(jìn)入了臨床試驗(yàn)階段，取得了不同程度的成功現(xiàn)在是14頁\一共有37頁\編輯于星期一

基因治療的步驟 包括目的基因的克隆、目的基因的轉(zhuǎn)移、目的基因的表達(dá)、靶細(xì)胞的選擇和安全性問題等。 靶細(xì)胞的選擇根據(jù)所治療的遺傳病而定，大體可分為二類，即體細(xì)胞和生殖細(xì)胞體細(xì)胞基因治療有在體轉(zhuǎn)移和活體直接轉(zhuǎn)移兩種選徑，目前開展的基因治療均用體細(xì)胞作為靶細(xì)胞。遺傳病中常用于基因治療的靶細(xì)胞有骨髓造血干細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞、成肌細(xì)胞和肝細(xì)胞等。生殖細(xì)胞基因治療因涉及敏感的倫理學(xué)問題，目前禁止仍人體試驗(yàn)?，F(xiàn)在是15頁\一共有37頁\編輯于星期一目前常用的基因治療常有以下幾種方法：現(xiàn)在是16頁\一共有37頁\編輯于星期一轉(zhuǎn)基因治療

是將正常的基因?qū)刖哂腥毕莼虻募?xì)胞內(nèi)，并整合到核DNA分子中，再表達(dá)相應(yīng)的遺傳信息，使原有的缺陷得到糾正，即傳統(tǒng)的目前主要開展的基因治療。這種方法在理論上可以糾正遺傳性疾病，正在進(jìn)行大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，并越來越多地開展人體實(shí)驗(yàn)治療?，F(xiàn)在是17頁\一共有37頁\編輯于星期一基因修復(fù)

原位修復(fù)是最理想的選擇，但目前尚很難做到，因?yàn)橐谌祟惢蚪M的某個(gè)特意部位上進(jìn)行重組是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。即使在不太復(fù)雜的模式生物中進(jìn)行基因定位重組也不容易實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在是18頁\一共有37頁\編輯于星期一基因開放

開放類似功能的基因，以超過或代替異常基因的表達(dá)。比如，通過去甲基化使已關(guān)閉的γ珠蛋白基因重新開放，合成HbF，以代替HbA用于治療?-地中海貧血癥?，F(xiàn)在是19頁\一共有37頁\編輯于星期一基因抑制

導(dǎo)入外源基因以抑制原有的基因，目的在于阻斷有害基因的表達(dá)。如向腫瘤細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入P53等腫瘤抑制基因以抑制癌基因的異常表達(dá)?，F(xiàn)在是20頁\一共有37頁\編輯于星期一基因封閉 反義RNA能封閉mRNA，抑制基因的表達(dá)。免疫基因?qū)⒚庖咭蜃樱ㄈ缒[瘤壞死因子、干擾素等）基因?qū)肽[瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL),用于提高細(xì)胞的免疫功能，加強(qiáng)TIL細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。

現(xiàn)在是21頁\一共有37頁\編輯于星期一

基因?qū)敕椒?/p>

把外源基因安全有效地轉(zhuǎn)移到靶細(xì)胞中，是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因治療的第一個(gè)關(guān)鍵步驟。常用方法有：注射法電穿孔法微粒子轟擊法化學(xué)法載體介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法同源重組法現(xiàn)在是22頁\一共有37頁\編輯于星期一注射法

注射法是將DNA或DNA-載體直接注射到肌肉及其他器官，使鄰近的細(xì)胞攝入DNA并進(jìn)行基因表達(dá)。如通過肌肉注射將腺病毒運(yùn)載的目的基因轉(zhuǎn)移到骨骼肌細(xì)胞上治療犬模型B型血友病獲得滿意效果?，F(xiàn)在是23頁\一共有37頁\編輯于星期一

電穿孔法

電穿孔法(electroporation)將靶細(xì)胞置于高壓脈沖電場中，通過電擊使細(xì)胞產(chǎn)生可逆性的穿孔，周圍基質(zhì)中的DNA可滲進(jìn)細(xì)胞。有用此法治療犬和鼠模型血友病B型的報(bào)道?，F(xiàn)在是24頁\一共有37頁\編輯于星期一

化學(xué)法

化學(xué)法是應(yīng)用磷酸鈣沉淀法改變細(xì)胞膜的通透性，以加強(qiáng)細(xì)胞從培養(yǎng)液中攝取外源DNA。但此法轉(zhuǎn)移效率低，其成功率約在1／100～1／1000?，F(xiàn)在是25頁\一共有37頁\編輯于星期一

載體介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法質(zhì)粒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法脂質(zhì)體介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法聚乙烯亞胺介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法現(xiàn)在是26頁\一共有37頁\編輯于星期一

病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法

病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法(viralmediatedgenetransfer)是通過轉(zhuǎn)換方式完成基因轉(zhuǎn)移，即以病毒為載體，將外源目的基因通過基因重組技術(shù)，組裝于病毒上，讓這種重組病毒去感染受體宿主細(xì)胞，這種病毒稱為病毒運(yùn)載體(viralvector)，通常使用的病毒運(yùn)載體有腺病毒載體、慢病毒載體、腺相關(guān)病毒載體、逆轉(zhuǎn)錄病毒載體、痘苗病毒載體等?，F(xiàn)在是27頁\一共有37頁\編輯于星期一

以腺病毒為載體研究進(jìn)行的囊性纖維變(cysticfibrosis，CF)轉(zhuǎn)基因治療在體外培養(yǎng)細(xì)胞中獲得了成功，即轉(zhuǎn)入的正?；蚣m正了CF的缺陷。而如何將基因?qū)脒@些細(xì)胞并回到其功能位置，則是一件十分棘手的事，目前有報(bào)道提示噴霧法導(dǎo)入病毒運(yùn)載體避免了直接滴注法的許多不利因素，也優(yōu)于一般霧化吸入?，F(xiàn)在是28頁\一共有37頁\編輯于星期一

其他如腺相關(guān)病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法治療鼠Ⅶ型粘多糖增多癥模型，鼠A型血友病模型，鼠腦白質(zhì)營養(yǎng)障礙模型等。用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體治療鼠球狀細(xì)胞白質(zhì)營養(yǎng)障礙，都使其臨床癥狀得到改善?，F(xiàn)在是29頁\一共有37頁\編輯于星期一質(zhì)粒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法

質(zhì)粒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法是將含有目的基因的重組質(zhì)粒和某些細(xì)胞表面受體能識(shí)別的特異性多肽(配體)形成復(fù)合物，可通過細(xì)胞內(nèi)吞途徑達(dá)到轉(zhuǎn)移基因的目的。例如在體外通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)移凝固因子Ⅷ基因于皮膚成纖維細(xì)胞中再植入體內(nèi)治療重度A型血友病。現(xiàn)在是30頁\一共有37頁\編輯于星期一

脂質(zhì)體介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法

傳統(tǒng)上認(rèn)為脂質(zhì)體比病毒運(yùn)載體有較少的免疫反應(yīng),但因轉(zhuǎn)移效果不好，應(yīng)用受到限制，有通過合成含有整合素基序和DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域的多肽提高轉(zhuǎn)移效果的報(bào)道。現(xiàn)在是31頁\一共有37頁\編輯于星期一微粒子轟擊法

微粒子轟擊法(microparticlebombardment)利用亞微粒的鎢和金能吸附DNA，將它包裹起來形成微粒，通過物理途徑(一般應(yīng)用可調(diào)電壓產(chǎn)生的轟擊波)使它獲得很高的速度即基因槍技術(shù)，微粒瞬間即可進(jìn)入靶細(xì)胞，達(dá)到了轉(zhuǎn)移基因的目的，而又不損傷靶細(xì)胞原有的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在是32頁\一共有37頁\編輯于星期一

聚乙烯亞胺介導(dǎo)轉(zhuǎn)移法

聚乙烯亞胺(PolyethyleniminePEI)是線狀或支鏈多陽離子聚合物和DNA形成復(fù)合物(PEI-DNA)，PEI-DNA已用于轉(zhuǎn)移DNA到不同組織。有報(bào)道在鼠囊性纖維化模型中，通過噴霧將PEI-DNA傳送到肺組織中達(dá)到有效的治療效果?，F(xiàn)在是33頁\一共有37頁\編輯于星期一

同源重組法

同源重組法(homologousrecombination)是將外源性目的基因定位或原位修補(bǔ)，導(dǎo)入的外源基因和染色體上的基因在同源順序間發(fā)生重組而插入染色體，這樣外源基因不是隨機(jī)地而是專一地整合到靶細(xì)胞的特定位點(diǎn)，取代原位點(diǎn)上的缺陷基因。現(xiàn)在是34頁\一共有37頁\編輯于星期一目的基因的表達(dá)

為了使目的基因良好表達(dá)，需在重組病毒上加上調(diào)控因子如啟動(dòng)子和增強(qiáng)子等，使整合入宿主的基因得到有效表達(dá)，產(chǎn)生所需的基因產(chǎn)物。現(xiàn)在是35頁\一共有37頁\編輯于星期一

靶細(xì)胞選擇

實(shí)現(xiàn)基因治療要從患者體內(nèi)取出細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)、目的基因的轉(zhuǎn)移，然后重新返回人體產(chǎn)生治療效應(yīng)。因此，選擇靶細(xì)胞必須有一定條件，即：

易于取材，自體移植無排斥危險(xiǎn)易于培養(yǎng)和導(dǎo)入基因移植時(shí)不會(huì)因細(xì)胞老化而影響基因表達(dá)重新植入后，能高速血管化，便于釋放外源基