关于基因治疗的现状与发展
一前言
基因工程是70年代初发展起来的一门技术，由于它有广阔的理论和应用前景，进展极为迅速，现已广泛应用于药品、农业、工业各方面。在医学方面，基因治疗是人们极为关注的领域，因为人类的遗传疾病有2000中以上，但却没有有效的治疗方法。遗传疾病的根本原因是基因有了缺陷基因治疗就是在机体中而基因治疗是指应用DNA 重组技术，将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗的目的[1]。也就是将有缺陷的基因换上正常的基因，并使之适当表达，基因治疗是通过基因工程手段将正常基因包括它表达所需的顺序导入该基因有缺陷的遗传病患者体内，使导入基因发挥作用，从而纠正基因缺陷所导致的各种病变。
二本论
2.1 基因治疗的概念
基因治疗可以分为两类，生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。前者关系到伦理问题后者较易进行，所以基因治疗主要从体细胞基因着手。目前基因转移的方法分为生物学方法、物理方法和化学方法。广义的基因治疗是指利用基因药物治疗，而通常说的狭义的基因治疗是指用完整的基因进行基因替代治疗，一般用DNA序列，主要的治疗途径是体外基因治疗，即在体外用基因转染病人靶细胞，然后将经转染的靶细胞输入病人体内，最终给予病人的疗效物质是基因修饰的细胞，而不是基因药物。除间接体内法外，还可以用基因药物进行直接体内途径治疗，这些基因药物可以是完整基因，也可以是基因片段；可以是替代治疗，也可以是抑制性治疗[2]。
2.2基因治疗的方法[3]
1基因转移的方法
（1）特异正常基因的分离与克隆：应用重组DNA和分子克隆技术结合基因定位研究成果，已有不少基因被分离和克隆，而且将有更多的基因会被克隆。在当代分子生物技术条件下，一般来说，只要有准确的基因定位和基因探针，任何基因都可被克隆。
在这个前提下，人工合成DNA探针和用DNA合成仪在体外人工合成基因，都是在基因治疗前，分离克隆特异基因的有利条件。
2外源基因转移：基因转移是将外源基因导入细胞内，其方法较多，常用的有下列几类：
物理法：包括电穿孔法和直接显微注射法。
a显微注射法：显微注射是在显微镜下，向细胞核内直接注射外源基因，这种方法一般情况下是有效的。但一次只能注射一个细胞，耗力费时。此法用于生殖细胞时，有效率可达10％。但直接用于体细胞却很困难。在动物实验中，应用这种方法将目的基因注入生殖细胞，使之表达后传代，这样的动物就称为转基因动物。目前成功较多的是转基因小鼠，它可作为繁殖大量后代的疾病动物模型。
b电穿孔法：电穿孔法是将细胞置于高压脉冲电场中，通过电击使细胞产生可逆性穿孔，使周围基质中的DNA可渗进细胞，但也有可能使细胞受到严重损伤。
c脂质体法：脂质体法是应用人工脂质体包裹外源基因，再与靶细胞融合，或直接注入病灶组织，并使之表达。
化学法：将正常基因DNA与磷酸钙,带电荷物质和葡萄糖混合，形成沉淀的DNA微细颗粒，直接倒入培养基中与细胞接触，由于离子作用干扰细胞膜，可将DNA输入细胞内，并整合于受体细胞的基因组中，在一定条件下使得到的基因得以表达，和进行细胞传代。这种方法简单易行，但效率很低，一般105个细胞中只有一个细胞可以导入结合的外源基因。要达到治疗目的，需要从病人获得大量所需的受体细胞，也可以通过选择培养的方法来提高转化率。
3同源重组法：同源重组是将外源基因定位导入受体细胞的染色体上，在该位置有同源序列，通过单一或双交换，新基因片段替换有缺陷的片段，达到修正缺陷基因的目的。对于体细胞基因治疗，体外培养细胞的时间不能过长，而且筛选量大，故在临床上应用也受限制。今后如能改进技术，提高重组率，这种定点修正基因的方法仍是有前景的。如在新基因片段旁组装特异基因，则在同源重组后，因有特异基因，可在含有新霉素的培养基中生长，从而使未插入新基因片段的细胞死亡也是可以成功的。
4病毒介导基因法：我们前面提到的方法大多是通过转染的方法来转移基因。病毒介导基因转移是通过转换方式完成基因转移，以病毒为载体,将外源目的基因通过基因重组技术，组装于病毒上，让这种重组病毒去感染宿主细胞，这种病毒称为病毒运载体。目前应用的有两种病毒介导基因转移方法。
①反转录病毒载体：反转录病毒载体有如下的优点。首先是具有穿透细胞的能力，可使近100％的受体细胞感染，转化细胞效率高；其次，它感染面极广而无严格的组织特异性；而且它的病毒可长期存留，一般无害于细胞。但也存在缺点：这种载体只能把其DNA整合到能旺盛分裂细胞的染色体中，而不适合于不能正常分裂的细胞，如神经元细胞。最严重的问题是由于病毒自身含有病毒蛋白和致癌基因，就有使宿主细胞感染病毒和致癌的危险性。因此，人们有目的地将病毒基因及致癌基因除去，仅留它们的外壳蛋白，以保留其穿透细胞的特性，试图避免上述缺点。这种改造后的病毒称为缺陷型病毒。该病毒的反转录酶可将RNA转化为DNA，有助于该DNA顺利进入宿主细胞的基因组，最后该病毒死亡。但由于病毒整合基因组的随机性，所以还是可能激活细胞中的原癌基因，和随机插入序列导致的突变。
②DNA病毒介导载体：DNA病毒包括腺病毒、SV40、牛乳头瘤病毒、疱疹病毒等，一般认为这类病毒难于改造成缺陷型病毒，实用意义不大，但牛乳头瘤病毒重组后，可不插入宿主染色体引起突变，又可在宿主染色体外独立复制，并表达出基因产物。它代表了基因治疗的新方法。最近，美国设计了一个新的腺病症载体，它是用一个化
学连接器即赖氨酸链将DNA栓在病毒外壳上，这样组成的运输器，通过一个表面抗体而进入细胞核，使宿主基因与治疗基因共同表达。这个新病毒载体称为腺病毒多赖氨酸DNA复合体。
采用复制缺陷的腺病毒进行基因治疗有以下优点：该病毒可感染处于不同分裂阶段的细胞，并能得到大量基因产物，对神经细胞、心肌细胞等缺陷的纠正有特殊意义病毒颗粒相对稳定，易于纯化和浓缩，且感染力不降低可有效转导多种靶细胞后而游离于细胞基因组外，这些优点显示了腺病毒介导载体的广阔应用前景[4]。
(二)靶细胞：这里所指的靶细胞是指接受转移基因的体细胞。选择靶细胞的原则
是：耐受处理并且可循环，可再次进入人体内增殖快，生命周期长，可延续病人的整个生命周期。易于受外源遗传物质的转化在选用反转录病毒载体时，目的基因表达最好具有组织特异性的细胞。目前使用得较多的是骨髓干细胞、皮肤成纤维细胞、肝细胞、血管内皮细胞和肌细胞等。许多遗传病与造血细胞有关，故可用于免疫缺陷病等的基因治疗。皮肤成纤维细胞易于移植和体内分离，又可在培养皿中生长，易存活，故有人用之于乙型血友病的基因治疗。有不少遗传病表现了肝细胞功能缺陷，因此，在家族性高胆固醇血症的治疗中，有将低密度脂蛋白受体基因转移至肝细胞的尝试。
2．3 基因治疗的现状
基因治疗可分为生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗两种类型。生殖细胞基因治疗，是在患者的生殖细胞中进行操作，使其后代从此再也不会得这种遗传疾病。但实际上，目前的技术水平还远远没有达到理论水平，难以解决关键的基因打靶问题，加之主动接受治疗的志愿患者甚少，还不能进入临床试验。体细胞基因治疗,是当前基因治疗研究的主流[4]。目前基因治疗的安全性是比较可靠的，其安全性远高于传统治疗法，因为基因治疗丧生的例子很少见。美国政府已经对基因治疗的安全问题发出声明，鼓励人们多尝试这种新形式的治疗方法。但是我们不排除治疗过程中的一些隐患问题。对此我们应该提高基因定位的准确性和转移载体的稳定性，在技术水平上提高安全性。此外，寻找更安全的载体和导入方法，也可以减少安全性的隐患[5]。
2．4 基因治疗的前景
在巨大的医疗需求和治愈重大疾病的潜力的驱动下，世界上第一个基因治疗产品将被商业化推出，而且迅速推动基因治疗行业形成巨大的市场，成为二十一世纪新的
经济增长点[6]。毫无疑问，这种成功将带来巨大的经济效益和社会效益[7]。基因研究发展图显示，基因治疗是当今基因生物技术的里程碑，是二十一世纪的科学、医药和商业领域的巨大宝藏。我们学会了这种技术，也就掌握了巨大的知识和物质财富。
三结论
基因治疗进入临床近20年, 其发展已经渡过了初期阶段的浮躁, 进入了理性发展阶段。成功的基因治疗应以安全、有效、简便、实用为目的。目前已实施的临床基因治疗方案均不够成熟, 临床疗效尚不确切, 发现基因治疗相关的癌变等严重并发症[8]。随着分子生物学技术的发展，基因治疗技术的成熟，将涉及到伦理道德方面的问题。总体上说, 尽管人类基因治疗目前离成熟的临床治疗技术还有相当的距离, 但经过近20年的临床试验, 人们已经获得了大量宝贵的临床资料[9]。
参考文献：
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[9] 章杨培，陈建敏.肿瘤基因治疗[J].科技导报.1992,8:28-29
肿瘤基因治疗的最新进展
肿瘤基因治疗的最新进展 王佩星 （徐州师范大学科文学院 08生物技术 088316103） 摘要：癌症是一种基因病，其发生、发展与复发均与基因的变异、缺失、畸形相关。人体细胞携带着癌基因和抑癌基因。癌症的基因治疗目前主要是用复制缺陷型载体转运抗血管生成因子、抑癌基因、前药活化基因（如ＨＳＶ－１胸腺嘧啶激酶）以及免疫刺激基因。主要抗肿瘤机制为：抑制肿瘤细胞生长、诱导肿瘤细胞凋亡、诱导抗肿瘤免疫反应、提高肿瘤细胞对化疗的敏感性、提高肿瘤细胞对放疗的敏感性、切断肿瘤细胞的营养供应。 关键词：肿瘤、基因治疗、免疫、原癌基因、抑癌基因 The latest progress of cancer gene therapy WangPeiXing (xuzhou normal university institute of biotechnology 088316103 foremen who 2008) Abstract: the cancer is a genetic disease, its occurrence, development and recurrence are associated with genetic variation, loss, deformity related. Human body cell carries oncogenes and tumor-suppressor genes. Cancer gene therapy is now primarily with copy DCF with carrier transport antiangiogenic factors, tumor-suppressor genes, before medicine activated genes (such as HSV - 1 thymine bases kinase) and immune irritancy genes. Main antitumor mechanism for: inhibiting tumor cell growth, inducing tumor cell apoptosis, inducing antineoplastic immune response, improving the sensitivity of the tumor cells to chemotherapy, radiotherapy of tumor cells to improve sensitivity, cut tumor cells to nutrition. Keywords: tumor, gene therapy, immunity, protocarcinogenic gene, tumor-suppressor genes 从本质上来讲，癌症是一种基因病，其发生、发展与复发均与基因的变异、缺失、畸形相关。人体细胞携带着癌基因和抑癌基因。正常情况下，这两种基因相互拮抗，维持协调与平衡，对细胞的生长、增殖和衰亡进行精确的调控。在遗传、环境、免疫和精神等多种内、外因素的作用下，人体的这一基因平衡被打破，从而引起细胞增殖失控，导致肿瘤发生。基因治疗的策略有基因替代、基因修复、基因添加、基因失活，目前临床使用的最主要方式是基因添加。针对肿瘤的特异性分子靶点设计肿瘤治疗方案，具有治疗特异性强、效果显著、基本不损伤正常组织的优点。这种肿瘤靶向治疗是肿瘤治疗中最有前景的方案。 1.肿瘤基因治疗的历史进展 肿瘤、艾滋病、遗传病是困扰人们的三大疾病，对肿瘤的根治是人们一直迫不及待想要实现的愿望。
基因工程的现状及发展
基因工程的现状及发展 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
基因工程的现状及发展 研究背景： 迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。 目的意义： 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要： 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型，这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计，按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程”，或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展，这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物，一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因，使得动植物具有了原先没有的全新的性状，这引起了一场农业革命。如今，转基因技术已经开始广泛应用，如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物，它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑，但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 成果展示：
基因治疗的现状与展望
基因治疗的现状与展望 朱双喜 在生命进化的漫长历程中，生物体通过基因突变以适应环境，基因突变是生物进化的基础。同时，不利的突变会造成细胞形态和功能的异常，导致疾病，甚至机体的死亡。人体某些疾病的发生与基因的核苷酸序列变化有关，那么从校正核苷酸序列着手来治疗疾病的设想也就顺理成章了。基因治疗是向靶细胞引入正常的或野生型基因，纠正和补偿致病基因产生的缺陷从而达到治疗疾病的目的。．Anderson于80年代初首先阐述了基因治疗的前景；1990年美国成功地进行了ADA(腺苷脱氨酶)缺陷患儿的人体基因治疗；1991年我国首例基因治疗B型血友病也获得了成功。目前，基因治疗已从遗传病扩展到肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病、传染病，包括AIDS病等领域。它依然存在例如缺少高效的传递系统、缺少持续稳定的表达和寄主产生免疫反应等一些问题。但随着人类基因组计划的实施、大批新基因的发现以及新技术的发展，治疗范围将大大拓宽，从而给人类健康事业带来深远的影响。一、基因治疗的前提 在基因治疗成为一种普通的医疗手段之前必须首先明确两个前提。 1．1 基因治疗需要有清晰定义的靶组织通常以疾病类型来选择进行基因治疗的细胞，例如在肺部系统纤维疾病的临床治疗中选择肺作为靶器官，使用呼吸道气雾剂法，可使含有补偿缺陷基因的DNA直接传递到肺中；治疗类似血友病的凝血因子疾病需要在血浆里含有达到治疗水平的凝血蛋白，这种蛋白可以由肌肉、活细胞、成纤维细胞或甚至血细胞提供，于是就可有多种接受基因治疗的靶组织。此外，靶组织的最终选择还必须考虑基因传递的效率、表达蛋白变性、机体免疫状态、可行性和治疗费用等因素。 1．2 究竞要往靶组织内传递多少治疗基因B型血友病的病因是缺乏一种称为第九因子的凝血蛋白，然而病人只需正常水平5％的这种蛋白，其生存机会就能提高，假设经治疗后的细胞能稳定表达这种蛋白，那么需要传递基因给人体全部1013个细胞中的5xlO11细胞；然而相对于大脑来说，只需几百个细胞被基因转染，神经性疾病的患者就可减轻痛苦；如果考虑对成血干细胞(或生殖细胞)进行基因转染，治疗几个细胞将会对其数以百万计的子代产生影响，所起的负作用也同样如此。 二、基因治疗的方法 基因治疗的应用有两种途径：(1)把一个健康基因拷贝插入靶细胞以补偿缺陷基因；(2)引进经过改造的基因以赋予细胞新的特性。最常用的技术有：(a)体外处理(ex vivo)疗法～将有基因缺陷的细胞取出，引入正常基因拷贝后再送回体内；(b)原位疗法，使用载体将目的基因直接导入靶组织。(c)体内疗法(in vivo)，将基因载体注入血液，定向寻找靶细胞并将遗传信息安全有效地导入。 基因治疗载体可分为病毒型和非病毒型[4]两类。病毒型载体包括：逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒和疱疹病毒，目前最有效的方法是使用经过改造的、具有穿膜特性的病毒作为载体，定向地将目的基因导入细胞。然而由于人体自身具有抗病毒的免疫系统，使用病毒载体作为媒介来传递DNA时就不得不面对宿主的免疫反应。非病毒型载体包 括：脂质体、裸露DNA和DNA包装颗粒，范围从裸DNA显微注射，电激法、基因枪技术等各类物理学方法到聚阳离子赖氨酸或阳离子脂质体。 三、基因治疗面临的问题 缺乏某种单基因产物而患病的病人，一旦获得一个野生型的基因拷贝并能正常表达，就有被治愈的可能。基因治疗亟待解决的问题是目的基因的定向表达，目的基因导入靶细胞是定向表达的基本条件。目前，必须优先发展有更强适用性和灵活性的能准确调控转导基因表达的基因传递系统，即发展一种理想的“载体”(能帮助新的基因"潜入")，人体细胞的特殊
基因治疗的发展及其应用
基因治疗的发展及其应用 【摘要】基因治疗一种很有发展前途的高新技术。基因治疗有望成为治疗遗传病、肿瘤、心血管病、病毒感染及其它难治性疾病的有效手段，本文通过国内外相关文献的分析，从基因治疗(基因治疗的现状、肿瘤的基因治疗)、基因预防、基因治疗技术、基因治疗存在的问题和未来发展等进行综述。 【关键词】基因治疗;基因预防;基因治疗技术;现状;问题和未来发展 人类的疾病是由于其本身的基因的核苷酸发生变化有关。近年来，基因治疗作为一种安全的、新的疾病治疗手段，在一定程度上取得了重大进展。 1 基因治疗 基因治疗(Genethrapy)是向靶细胞引入正常有功能的基因，以纠正或补偿致病基因所产生的缺陷，从而达到治疗疾病的目的，通常包括基因置换、基因修正、基因修饰、基因失活等。简而言之，基因治疗是指通过基因水平的操纵而达到治疗或预防疾病的疗法。 1.1 基因治疗的现状 生物医学的深入研究表明，人类的各种疾病都直接或间接与基因有关[1]。因此，可认为人类的一切疾病都是“基因病”。故人类疾病可分为三大类。一类是单基因病。这类疾病只需一个基因缺陷即可发生，如腺苷脱氨基酶(ADA)缺陷症。二是多基因病。此类疾病的病因大多比较复杂，不但涉及各个基因，往往还与环境因素(包括自然环境、社会环境、生活方式等)有关。基因缺陷和疾病表型都具有明显的多样性。Ⅰ型糖尿病、肿瘤、心血管疾病等皆属此类。三是获得性基因病。此乃病原微生物入侵所致，如艾滋病、乙型肝炎等。因此，理论上，人类所有的疾病都可采用基因治疗。 1.2 肿瘤的基因治疗 目前治疗癌症的基因疗法种类颇多，主要集中在免疫基因治疗、药物敏感性基因治疗、肿瘤抑制基因治疗治疗三个方面。 1.2.1 免疫基因治疗 常用方法有：①细胞因子基因治疗：将某些细胞因子基因如IL 2、IL 4、IL 6、B7 1，GM CSF等转染肿瘤细胞后，增强机体对肿瘤细胞的免疫反应。②肿瘤抗原基因免疫治疗：将某些肿瘤抗原基因如MHC基因等转染肿瘤细胞，增强肿瘤细胞免疫原性。②反义基因治疗：应用反义核酸在转录和翻译水平，通过碱基互补原则封闭某些异常基因的表达，反义核酸被称为信息药物[3]。④用抗体抑制癌基因的产物杀灭肿瘤细胞。
基因治疗发展趋势与中国现状思考
基因治疗发展趋势与中国现状思考 日期：2015-03-04 09:52:12 作者：协和医院戴毅 对于罹患肌营养不良等单基因病的患者和家庭来说，修复基因缺陷是治疗的希望。基因治疗也就成为众望所归。 应该说，近年来随着生物科学、分子技术的进步，基因治疗正在加速发展。2012年10月，欧盟批准了西方发达国家第一个基因治疗药物——uniQure公司的Glybera，其利用经过改造的AAV1病毒载体将LPL（Lipoprotein Lipase）基因导入患者肌肉细胞内，产生脂蛋白脂肪酶，纠正患者基因缺陷导致的酶缺失，进而消除反复发作胰腺炎等临床症状。经过两年的运作和筹备，本药有望在几个月内在欧盟上市（首先选在德国），初步定价111万欧元（约800万人民币），当然上市前还要和德国政府医疗保险部门讨价还价。对于整个基因治疗领域，这是一个具有里程碑意义的事件。 这里要提一下，在所有正式报道中都会说明，这是在Western world中第一个上市的基因治疗制剂。之所以不是全球第一，因为早在2004年中国就批准上市了全球第一个基因治疗药物——今又生（重组人P53腺病毒注射液），用于晚期鼻咽癌患者配合放疗的联合治疗。但当时支持其上市的临床试验数据非常有限，一直被广为质疑。该药上市后的临床应用也很有限，2008年因生产流程问题，SFDA吊销了该公司的GMP生产许可。此外，早在2003年，国内rAAV2-hFIX 治疗血友病B的I期临床试验就被SFDA批准，可惜其后并未有后续结果。 从世界范围来讲，基因治疗（特别是AAV介导的基因治疗）无疑已进入高速发展的快车道。通过20余年的前期积累，其安全性和有效性已获得医药监管部门和医药巨头的广泛认可（AAV用于最脆弱易感的SMA新生儿的临床试验已在美国开展，详见此前文章）。世界制药巨头纷纷投入到基因治疗药物上市前最后阶段的推动中，诺华、辉瑞、赛诺菲、拜耳、百特都通过收购基因治疗公司或与之合作进入这一领域，极大的推动了III期临床试验的开展。基因治疗公司已成为Nasdaq最为耀眼的明星。除了罕见病，制药巨头更看重的是，在精准医学时代，对于常见病的治疗也必须将患者细化，按照罕见病的模式，将更为精准的针对性治疗，如基因治疗，用于今后的治疗。 在国外一片风起云涌的情况下，国内的基因治疗显得很沉寂。近10年，国内没有任何新的基因治疗临床试验获批实施，也没有基因治疗领域的国际多中心临床试验。究其原因，国内的科研转化仍然比较落后，而新兴的基因治疗领域又是烧钱大户，前期投入非常巨大，稍有不慎就可能全军覆没，就连这一领域的翘楚Introgen公司都因为FDA未认可其P53基因治疗III期临床试验结果，导致其不得不申请破产保护。因此国内基因治疗产业由于缺少资本注入，起步非常困难。 另一方面，国内患者参与国外基因治疗临床试验也存在困难，主要原因如下：、我国CFDA明确规定，国外新药不能在国内做I期和II期临床试验。只有在国外完成I期和II期临床试验后，才可以申请在国内进行III期临床试验或多中心III期临床试验。国家如此规定是为了避免国人成为外国制药企业的“小白鼠”（印度由于相关管制较松，而成本大大低于发达国家。有大量西方国家的新药在印度进行I期、II期临床试验，甚至出现违背伦理学原则的情况，经常见诸报端）。但相应的，也提高了新药进入我国的门槛。 2、中国是发展中大国，医疗保险和居民收入水平相较发达国家仍有较大差
糖尿病基因治疗的现状及展望
糖尿病基因治疗的现状及展望 彭博综述 （哈尔滨医科大学） [摘要] 糖尿病是伴有不同程度胰岛素缺乏或胰岛功能障碍的一类代谢性疾病。由于当今治疗1型糖尿病的方法在预防长期并发症方面收效甚微，研究者试图找出一种有效的疗法来再生胰岛β细胞，分化多能干细胞，和/或重新编码自体非β体细胞如肝细胞成为胰岛素分泌细胞达到重建葡萄糖稳态的目的。本篇文章将从糖尿病基因治疗的策略、关键基因以及基因治疗的载体这三个方面来进行论述。[关键词]糖尿病；基因治疗；胰岛素分泌细胞；胰腺转录因子 The current status and prospect of gene therapy for diabetes mellitus Peng Bo （Harbin Medical University） [Abstract]Diabetes is a metabolic disease associated with varying degrees of insulin deficiency or islet dysfunction. Because current methods for treating type 1 diabetes (T1D) are ineffective in proventing long-term complications, researchers have sought to indentify alternative therapies that regenerate pancreatic beta cells, differentiate pluripotent/progrnitor stem cells, and/or reprogram autologous non-pancreatic somatic cells, such as liver cells, into insulin-producing cells (IPCs) for restoring glucose homeostasis. In this paper, we will elaborate on the key genes, vectors and strategies of gene therapy in the treatment of diabetes mellitus. [Key words] diabetes, gene therapy, insulin-producing cells (IPCs), pancreatic transcription factors (PTFs). 1、糖尿病概况及治疗现状 2013年全世界范围内糖尿病患者已经达到了3.82亿人，统计数据显示，预
基因治疗的发展现状和存在风险分析
基因治疗的发展现状和存在风险分析 发表时间：2019-06-24T10:40:47.343Z 来源：《成功》2019年第1期作者：傅思博 [导读] 随着生物科学的发展，科学家们逐渐解开了生命的密码——基因，作为遗传信息的DNA片段，人们发现可以通过改善或改变基因的排列组合，或通过外源性基因的植入，可以解决非常多的遗传疾病，乃至于改善后代生育的质量。但同时外源性基因侵入的风险和伦理问题也是基因工程面临的主要问题。 傅思博 西安市铁一中陕西西安 710016 【摘要】随着生物科学的发展，科学家们逐渐解开了生命的密码——基因，作为遗传信息的DNA片段，人们发现可以通过改善或改变基因的排列组合，或通过外源性基因的植入，可以解决非常多的遗传疾病，乃至于改善后代生育的质量。但同时外源性基因侵入的风险和伦理问题也是基因工程面临的主要问题。 【关键词】基因；基因工程；基因治疗；风险分析 一、基因与基因工程概述 （一）基因就是带有遗传信息的DNA片段，它是控制生物性状的基本遗传单位 基因（遗传因子）是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖，演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定生命健康的内在因素。因此，基因具有双重属性：物质性（存在方式）和信息性（根本属性）。 基因有两个基本特点：一是能忠实地复制自己，以保持生物的基本特征；二是在繁衍后代上，基因能够突变或变异，当受精卵或母体受到环境或遗传的影响，后代的基因组会发生有害缺陷或突变。 （二）基因工程的基本定义 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，它是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译、表达。也就是说，它是将一种生物体的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状。基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展的基础上诞生的一门崭新的生物技术科学。它与细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。 实施基因工程一般包括四个操作步骤：一是提取目的基因；二是目的基因与运载体结合；三是将目的基因导入受体细胞内；四是目的基因的检测和表达。 二、基因治疗的发展现状 随着人类对基因研究的不断深入，发现许多疾病是由于基因结构与功能发生改变所引起的。科学家将不仅能发现有缺陷的基因，而且还能掌握如何进行对基因诊断、修复、治疗和预防，这是生物技术发展的前沿。这项成果将给人类的健康和生活带来不可估量的福音。 （一）基因治疗的原理 基因治疗是指以改变人类遗传病物质为基础的生物医学治疗,即通过一定方式将人正常或野生型基因或有治疗作用的DNA顺序导入人体靶细胞,以矫正或置换致病基因的治疗方法[1]。已发现的遗传病有6500多种，其中由单基因缺陷引起的就有约3000多种。因此，遗传病是基因治疗的主要对象。第一例基因治疗是美国在1990年进行的。当时，两个4岁和9岁的小女孩由于体内腺苷脱氨酶缺乏而患了严重的联合免疫缺陷症。科学家对她们进行了基因治疗并取得了成功。这一开创性的工作标志着基因治疗已经从实验研究过渡到临床实验。1991年，我国首例B型血友病的基因治疗临床实验也获得了成功。 （二）基因治疗的最新进展 基因治疗的最新进展是即将用基因枪技术用于治疗。其方法是将特定DNA用改进的基因枪技术导入小鼠的肌肉、肝脏、脾、肠道和皮肤获得成功的表达。这一成功预示着人们未来可能利用基因枪传送药物到人体内的特定部位，以取代传统的接种疫苗，并用基因枪技术来治疗遗传病。 按照遗传基本原理，如果某些基因能帮助父母生存和繁殖，父母就会把这些基因传给后代。但一些研究表明，真实情况要复杂得多：基因可以被关闭或沉默，以应对环境或其他因素，这些变化有时也能从一代传到下一代。美国马里兰大学遗传学家提出了一种特殊机制，父母通过这种机制可以把沉默基因遗传给后代，而且这种沉默可以保持25代以上。这一发现可能改变人们对动物进化的理解，有助于将来设计广泛的遗传疾病疗法。 所以，据此我们可以设想，第一、在孕期进行产前诊断，检测出遗传病基因后提取胚胎内细胞团，通过基因重组将人工编辑的dsRNA 基因导入内细胞团中，使遗传病的基因暂时性无法正常表达后进行基因编辑与剪辑替换。第二、暂时延缓遗传类疾病的病情恶化，延缓发病时间，为医生和患者争取更多治疗时间。如果实验疗效得到进一步确证的话，就有可能将胎儿基因疗法扩大到其它遗传病，以防止出生患遗传病症的新生儿，从而从根本上提高后代的健康水平。 三、基因治疗的风险分析 （一）现阶段基因治疗的技术风险 基因治疗的技术风险是指，由于技术本身的不成熟而导致患者，受试者的身心伤害。它包括疾病的种类，致病概率的大小和风险的严重程度等三个方面。[2] 在基因临床试验中，技术风险表现在三个方面：1.如何选择有效的治疗基因；2.如何构建安全载体，病毒载体效率较高，但却有潜在的危险性；3.如何定向导入靶细胞，并获得高表达。 （二）现阶段基因治疗的伦理风险 基因工程同其他科学技术成果一样也是一把双刃剑：它一方面给人类带来了巨大的福祉,但同时也产生了巨大的伦理风险。基因治疗技术的快速发展使我们不得不认真思考“人是什么”这个问题，如果人类可以改良基因，那么人类基因的权利何在？因此,由基因的特殊性所引
当前基因治疗的现状和一般性技术路线
当前基因治疗的现状和一般性技术路线 基因治疗是当前医学领域研究的热点和前沿问题，本文论述了基因治疗的现状和一般性技术路线，供相关领域的研究人员和一般科学工作者参考。 标签：基因治疗CGT CAR-T 基因治疗目前作为一种非常规疗法，对于彻底治疗一些具有罕见破坏性遗传病，如交界性大疱性表皮松解症（junctional EB，JEB），和一些罕见的进行性神经肌肉功能损坏性遗传病，如Ι型脊髓性肌萎缩症（SMAΙ），和一些常见的延迟发病的神经功能退行性疾病，如帕金森病（Parkinson’s disease，PD），还有特定的病毒感染性疾病（如艾滋病，AIDS）和某些种类的恶性肿瘤（如急性淋巴白血病，ALL），都已经表现出了光明的前景。细胞和基因治疗领域（Cell and Gene Therapy，CGT）也是当今生物医学研究的重要的前沿和热点课题。 一、当前基因治疗的现状 当前基因治疗技术还不是很成熟的治疗方式，总体上还处在实验探索的阶段，还具有一定的风险性，其安全性和有效性还需要有很大的提高。往往是在没有很好的常规治疗方式前提下，对于一些危害性较大的疾病的一种试验性治疗。对于不同的疾病，其治疗效果往往相差很大；不同的机构对于同一种疾病，其治疗的过程也有较大差异。另外，基因治疗前期要投入大量人力、物力和时间，所面对的又是小范围内的患者，所以导致了其高昂的治疗费用。 二、当前基因治疗的一般性技术路线 当前基因治疗的主要有三种情况： 第一种，外源基因基因直接导入法 虽然说是基因直接导入，却不是直接将基因片段导入靶器官，因为直接导入，基因无法整合到靶细胞基因组里面，也就得不到表达。常用的方法就是将腺相关病毒（Adeno-Associated Virus，AA V）作为载体，然后导入靶器官。为了实现更高的目的蛋白质表达量和降低免疫毒性，往往还需要对载体进行改造，对目的基因进行密码子优化。根据《自然·通讯》报道，英法合作团队以狗为动物试验模型地开发出了较为成功的针对杜氏肌营养不良症（DMD）的基因疗法。DMD患者均为男性，患者在几岁时就会表现出肌无力症状，后来会恶化到无法自己行走，随后各种肌无力问题相继出现。一种抗肌萎缩蛋白有关的基因变异影响了抗肌萎缩蛋白的生成，进而影响肌肉的功能，导致了DMD。研究小组将抗肌萎缩蛋白基因进行了“压缩”，制作出功能性缩微版抗肌萎缩蛋白，并成功利用AA V载入12只DMD狗的体内。他们仅对这些狗进行注射治疗了一次，两年来这些狗的病情被成功抑制，不但临床症状稳定，肌肉功能还得到了很大程度的改善。
第二十三章 基因治疗——复习测试题
第二十三章基因治疗——复习测试题 （一）选择题 A型题 1. 全世界第一例基因治疗成功的疾病是 A. β地中海贫血 B. 血友病 C. 重症联合免疫缺陷症 D. 高胆固醇血症 E. 糖尿病 2. 理论上讲，基因治疗最理想的策略是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因失活 D. 免疫调节 E. 导入“自杀基因” 3. 目前基因治疗所采用的方法中，最常用的是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因失活 D. 免疫调节 E. 导入“自杀基因” 4. 利用反义核酸阻断基因异常表达的基因治疗方法是
A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因矫正 D. 基因失活 E. 免疫调节 5. 将白细胞介素-2基因导入肿瘤病人体内，提高病人IL-2的表达水平，进行抗 肿瘤辅助治疗。这种基因治疗方法是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因矫正 D. 基因失活 E. 免疫调节 6. 下列哪种方法不是目前基因治疗所采用的方法 A. 基因缺失 B. 基因置换 C. 基因替代 D. 基因失活 E. 免疫调节 7. 基因治疗的基本程序中不包括 A. 选择治疗基因 B. 选择载体 C. 选择靶细胞 D. 将载体直接注射体内 E. 将治疗基因导入靶细胞
8. 下列哪种方法不属于非病毒介导基因转移的物理方法 A. 电穿孔法 B. 脂质体法 C. DNA直接注射法 D. 显微注射法 E. 基因枪技术 9. 下列哪种方法属于非病毒介导基因转移的化学方法 A. 电穿孔法 B. 基因枪技术 C. DNA直接注射法 D. 显微注射 E. DEAE-葡聚糖法 10. 将外源治疗性基因导入哺乳动物细胞的方法不包括 A. 显微注射法 B. 电穿孔法 C. 脂质体法 D. CaCl2法 E. 病毒介导的基因转移 11. 目前在基因治疗的临床实施中，最常使用的载体是 A. 逆转录病毒载体 B. pBR322 C. λ噬菌体 D. pUC18 E. YAC
基因治疗的困难与前景
基因治疗的困难与前景 基因治疗是利用遗传学的原理治疗人类疾病的新手段，传统意义上的基因治疗是指目的基因导入靶细胞后与宿主细胞的基因发生基因重组，成为宿主细胞的一部分，从而可以稳定地遗传下去，并达到疾病治疗的目的。 目前，基因治疗主要的策略有4种。基因置换是利用正常的基因整个地替换突变基因，使突变基因永久地得到更正。基因修正是将突变基因的突变碱基序列用正常的序列加以纠正，而其余未突变的正常部分予以保留。相比前面两种策略，基因修饰则是间接利用目的基因的表达产物来改变宿主细胞的功能。而基因失活是利用反义技术来封闭某些基因的表达，以达到抑制有害基因表达的目的。就技术方面而言，基因置换是最常用的策略之一。 基因治疗的发展和实施，要依赖于相关的技术和研究。其中最为重要的是人类基因组计划（HGP）和基因工程技术。美国国会于1990年批准了这一项目，并决定从1990年10月1日组织实施。计划耗资30亿美金，历时15年完成。这个浩大繁杂的计划成为了国际合作项目。美国，英国，日本，法国，德国和中国6个国家相继加入到计划中。HGP最终任务是要破译人体遗传物质DNA分子所携带的所有的遗传信息。HGP的实施，使人们对自身基因的认识达到一个质的飞跃。使人们进一步认识各种基因的生物学
功能以及与遗传病之间的关联，认识遗传病的分子缺陷的基础知识，为遗传病的基因治疗奠定基础。 HGP为基因治疗提供了基础知识，而真正的成功操作则要依赖基因工程技术。其中最重要的是基因治疗的载体构建。病毒载体是常用的载体之一。如：逆转录病毒载体，腺病毒载体等。而非病毒载体主要为显微注射法和电穿孔DNA转移法。 从1967年Nirenbery提出基因治疗实施。在1990年9月，美国FDA批准了人类首例基因治疗，针对于SCID的病例的基因治疗研究。同年9月14日第一位基因治疗的患者被成功回输带有矫正基因的T细胞。 基因治疗的基础研究虽然已经有近半个世纪，但基因治疗的成功案例并不多，所涉及的疾病领域也不广。其中的问题还存在很多。其中伦理问题和技术安全问题是最受关注的。 对生殖细胞的操作有不可预知性，有可能使后代产生缺陷。就目前的技术还不能做到避免外源基因的插入引起的生殖细胞的基因突变。这种改变是否符合我们后代的最佳利益。这就提出了一个新的伦理问题。我们是否有权这样做。我们对后代的责任是什么。基因治疗还面临着很大的社会风险，通过遗传筛查可以不让可能患遗传病的人出生，以此来预防遗传病。这会鼓励强迫性的优生规划和对
基因治疗的研究热点与发展趋势
?专论? 基因治疗的研究热点与发展趋势 曹雪涛 作者简介:曹雪涛,第二军医大学免疫学教研室和全军免疫与基因治疗重 点实验室主任、教授、博士生导师,基础免疫学学科带头人。近年来,承担了多项国家和军队及上海市的科研任务包括国家863重大项目、国家杰出青年科学基金等,近5年来在国内外正式学术期刊上发表学术论文170多篇并多次应邀赴美、德、日、法等国著名学术机构如NCI 等作专题学术报告。曾获军队科技进步一等奖及二等奖各一项。作者单位:200433 第二军医大学免疫学教研室 一、概况 从分子生物学角度,可把基因治疗理解 为将正常有功能的基因置换或增补缺陷基因的方法;从更广义的疾病治疗角度,可以认为凡是将新的遗传物质转移到某个体内使其获得治疗效果的方法均属基因治疗。近年来,这一领域的研究取得了重大进展,目前世界上已有二百项左右基因治疗临床研究项目正在试验中。可以预见,基因治疗作为一种全新的疾病治疗手段,将一定程度地改变人类疾病治疗的历史进程。基因治疗研究主要有以下两大特点,也是目前基因治疗研究的两大发展方向:其一是基础研究更加深入,以解决在临床应用中遇到的一些困难及基因治疗本身需要解决的一些难点(如靶向性差、可控性小、目的基因少等)为主要研究内容;其二是临床试用项目增多,实施方案更加优化,判断标准更加客观,评价效果更加准确。本文仅对其中的一些较突出的研究热点及发展趋势作一简要介绍。 二、基因治疗载体系统的改良(一)病毒载体 有效的基因治疗依赖于外源基因的高效、稳定的表达,病毒载体介导的基因转移,以其高转染效率和良好的靶向性而成为基因治疗中应用最广泛的技术手段。目前常用的病毒载体在应用于基因治疗时有各自的优点,如逆转录病毒载体能将外源基因稳定地插入靶细胞的染色体中,且感染效率较高,因而已被用于大部分的基因 治疗项目;腺病毒载体有较大的宿主范围,可以感染非分裂期细胞,在i n vivo 基因转移中具有很大 的优势,且由于其感染细胞时不整合到宿主染色体,潜在的致癌危险小,因而倍受关注;痘苗病毒具有与腺病毒类似的可感染静息期细胞、基因不整合在宿主染色体等特点且具有大容量的优点;腺相关病毒则因能将外源基因定点整合至宿主细胞,因而具有较逆转录病毒更优越的特性;单纯疱疹病毒的优点在于具有嗜神经性,可用作中枢神经系统靶向的良好载体。但它们各自也有较多的缺点而影响了其在基因治疗中的应用和应用效果。如传统的逆转录病毒载体可能产生具有复制能力的逆转录病毒而在安全性方面具有潜在的危险;腺病毒及痘苗病毒载体由于表达时间有限而很难用于需要长期稳定表达的一些基因治疗项目,如遗传病的基因治疗等。但应用于基因治疗的病毒载体最急需解决的难点,也是所有病毒载体均存在的缺陷在于它们的靶向性和组织特异性差、可控性小,解决此难题是目前该方面研究的热门课题,已有很多学者对这一课题做了一些很有意义的工作。 解决病毒载体的靶向性问题,目前多采用将靶细胞表面特异性抗体和病毒外壳蛋白的抗体偶联成复合抗体,再将逆转录病毒与靶细胞的特异受体相连,或是采用配基与逆转录病毒外壳蛋白共表达的方法,以达到靶向基因转染的目的。但这些方法也存在一些问题,如分离合适的抗体很复杂且这些抗体存在较强的免疫原性。最近,Barry 等通过噬菌体呈现技术,去筛选靶细胞特异性结合的多肽,然后构建靶细胞特异性基因治疗载体;Roth 等通 ? 17?上海医学1999年2月第22卷第2期
基因治疗的研究现状以及应用前景分析
基因治疗的研究现状以及应用前景分析 摘要： 基因治疗是一种通过基因水平的操作而达到治疗或预防的高新技 术。可治疗包括遗传性疾病、癌症、感染性疾病、心血管疾病和自身 免疫性疾病在内的多种疾病。近几年来基因治疗在全球范围内虽然取 得了快速发展，但也遇到了很多技术、伦理以及法律问题。未来基因 治疗的主要目 标是在法律和伦理要求范围内，开发更加安全高效的基因导入系统， 更好的服务于人类。本文主要论述了基因治疗的研究现状，并在此基 础上分析了其应用前景。 关键词：基因治疗，研究现状，应用前景 Abstract： ?Gene therapy is a new technology by which people can cute and prevent many diseases at the level of genes, such as,genetic disease,infectional disease,cardiovascular disease and autoimmune disease.At the past years , gene therapy has been developed all around the world , however , it has also come across some probloms , including technology ,laws and ethics. At the future , the main aim of gene therapy is to develop more safe and efficient gene delivery system within the limits of laws and ethics .The research status and application prospect of gene therapy are discussed in this paper.
基因治疗用于人类疾病的现状
基因治疗用于人类疾病的现状 [摘要] 基因治疗的策略包括基因替代、基因修正、基因增强、基因抑制和基因失活。基因转移的方法有物理、化学和生物3大类。其中生物转移在人类细胞中应用最为广泛。生物法主要是指病毒介导的基因转移,是通过病毒为载体，将外源基因通过重组技术与病毒重组，然后去感染受体细胞。研究最为系统深入的、应用最多、最成功的是逆转录病毒，用于人体细胞实验的逆转录病毒以慢病毒为佳。 基因治疗（gene therapy）是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病而实施的相应策略。目前国际上对人类基因治疗还处于探索阶段，虽然不可避免的会产生伦理方面的争议，但其独特的优点和美好的前景已经展示在世人的面前，现就人类基因治疗的现状及伦理争议作一综述。 1基因治疗的发展及现状 早在20世纪60年代初就有人提出了基因治疗的设想,70年代早期有科学家开始尝试将遗传物质导入人体细胞中以治疗疾病,但试验以失败而告终。20世纪80年代初,Anderson首先阐述了基因治疗的理念[1]。1980年美国的Cline教授第1次进行了人类真正意义的基因治疗。他向美国国立卫生研究院（NIH）提出人类基因治疗草案，可惜未获批准。但他还是铤而走险，在以色列对1例β-地中海贫血的患者进行了基因治疗，但由于事先未征得批准,结果是以其自身在临床研究领域销声匿迹而告终[2]。20世纪80年代以后,从小鼠到灵长类等一系列转基因动物试验获得了空前的成功,人类基因治疗的话题再次被提出，而有关人类基因治疗的原则因此得以在美国及欧洲及时制定或修订。基因治疗之父An－derson就一直从事人类基因转移和治疗的研究,他们慎重地进行疾病的选择，对将目的基因转移到靶细胞的载体也重新进行了设计、改进和评价，取得了令人瞩目的成绩[3]。1989年Rosenberg正式动手临床操作,采用免疫-基因治疗,给第1批晚期黑色素瘤患者输注NeoR/TIL，患者治疗后肿瘤均不同程度缩小,其中1例存活2年以上,1例存活近1年。提示人体基因治疗，至少是在短期，对患者不仅无明显副作用和损害且有明显获益。这是世界上首次获得批准的临床基因标记性试验，虽然不能说是严格意义上的临床基因治疗,但其成功的意义重大。不仅使人类基因治疗的科学性和可行性得以逐步阐明,而且使社会大众逐渐理解和了解了这一划时代的新技术，人体基因治疗的时机因而趋于成熟[4]。1992年起美国国立卫生研究院批准了一系列人肿瘤-免疫基因治疗试用方案，见表1。1991年我国首例基因治疗B型血友病也获得成功。B型血友病是一种因缺乏凝血因子IX而导致的遗传性出血性疾病。复旦大学的医学科技工作者将携带有IX因子的逆转录病毒载体转染B型血友病患者的成纤维细胞,再将转染后的患者成纤维细胞悬液注射到患者皮下。结果患者血浆中IX抗原和IX因子活性升高了1～2倍且持续2年以上，患者全身出血症状有所好转,每年所需IX因子替代治疗次数逐渐减少。此后跟踪4～7年未发现与基因治疗相关的毒副作用。这是迄今为止世界上唯一进行基因治疗的血友病病例，此项研究成果已获国家发明二等奖[5]。
基因工程的现状及发展
基因工程的现状及发展 研究背景： 迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其DNA 中被插入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。 目的意义： 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要： 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型，这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计，按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程”，或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展，这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物，一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因，使得动植物具有了原先没有的全新的性状，这引起了一场农业革命。如今，转基因技术已经开始广泛应用，如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物，它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑，但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 根据时势，我们总结科学家在基因工程的最新尝试 成果展示： 基因工程在工业方面的发展与应用： 1、环保工业 随着化学工业的迅速发展,产生了为数众多的化合物。其中不少都是能持久存在的有毒物质，这些物质的存在对人们所处的环境造成了极大的威胁。基因工程技术则有望解决这一难题。科学家通过DNA重组技术得到分解性能较高的工程菌种和具有特殊降解功能的菌株，从而
基因治疗的策略与关键步骤
基因治疗的策略与关键步骤 基因治疗是用具有正常功能的基因去置换或增补患者体内有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。 （一）基因治疗的策略 基因治疗分为直接基因治疗和间接基因治疗，其中直接基因治疗为纠正突变基因，在原位修复缺陷的基因，以达到治疗目的。为较理想的基因治疗策略，由于存在某些问题，目前正在努力之中；间接基因治疗为以正常的基因替代致病基因。导入外源正常基因，代替有缺陷的基因。而对靶细胞而言，没有去除或修复有缺陷的基因。用DNA重组技术设法修复患者细胞中有缺陷的基因，使细胞恢复正常功能而达到治疗遗传病的目的。具体可分为以下几种策略： 1、基因矫正：对于致病基因中的异常碱基进行精确修复，使其恢复正常功能。 2、基因置换：基因置换就是用正常的基因原位替换病变细胞内的致病基因，使细胞内的DNA完全恢复正常状态。这种治疗方法最为理想，但目前由于技术原因尚难达到。 3、基因修复：基因修复是指将致病基因的突变碱基序列纠正，而正常部分予以保留。这种基因治疗方式最后也能使致病基因得到完全恢复，操作上要求高，实践中有一定难度。 4、基因修饰又称基因增补，将目的基因导入病变细胞或其它细胞，目的基因的表达产物能修饰缺陷细胞的功能或使原有的某些功能得以加强。在这种治疗方法中，缺陷基因仍然存在于细胞内，目前基因治疗多采用这种方式。如将组织型纤溶酶原激活剂的基因导入血管内皮细胞并得以表达后，防止经皮冠状动脉成形术诱发的血检形成。 5、基因失活：利用反义技术能特异地封闭基因表达特性，抑制一些有害基因的表达，已达到治疗疾病的目的。如利用反义RNA、核酶或肽核酸等抑制一些癌基因的表达，抑制肿瘤细胞的增殖，诱导肿瘤细胞的分化。用此技术还可封闭肿瘤细胞的耐药基因的表达，增加化疗效果。 6、免疫调节：将抗体、抗原或细胞因子的基因导入疾人体内，改变病人免疫状态，达到预防和治疗疾病的目的。如将白细胞介素-2导入肿瘤病人体内，提高病人IL-2的水平，激活体内免疫系统的抗肿瘤活性，达到防治肿瘤复发的目的。 7、耐药基因治疗：在肿瘤化疗过程中，把产生抗药物毒性的基因导入患者体内，从而使患者能耐受更大剂量的化疗。 （二）基因治疗的策关键步骤 1、治疗性基因的获得：在了解疾病发生的分子机制基础上，选择对疾病有治疗作用的特定基因。如，对单基因缺陷遗传病，可用野生型（非突变）基因即可用于治疗；对于肿瘤，最好选择某些与该类肿瘤密切相关的癌基因或抑癌基因用于基因治疗。治疗性基因获得的方法很多：用酶切或探针杂交法从基因组DNA文库获得，从cDNA文库获取，PCR扩增，人工合成等。