关于基因治疗的几个问题

关于基因治疗的几个问题
关于基因治疗的几个问题

关于基因治疗的几个问题

1 基因治疗只能治疗遗传病吗?

人教版选修三介绍了两种遗传病的基因治疗,基因治疗是遗传病从根本上进行治疗的唯一途径。实际上,人类的疾病除外伤以外,几乎都与基因有关,所以,除了遗传病,肿瘤、神经性疾病、心血管疾病、自身免疫病、感染性疾病、眼病、糖尿病也是基因治疗的对象。比如,针对肿瘤的治疗办法:可将细胞因子基因导入抗肿瘤的免疫效应细胞中,提高局部的细胞因子浓度,使其抗肿瘤活性提高,从而更有效地激活肿瘤局部及周围的抗肿瘤免疫功能;通过向肿瘤细胞导入某种基因,以暴露其隐藏的特异抗原,再经免疫系统消灭;将来自病毒、细菌的自杀基因(胸苷激酶基因)导入肿瘤细胞,使其对一些核苷酸类似物高度敏感而死亡;通过基因药物抑制血管内皮细胞的生长,切断肿瘤生长所需营养,使肿瘤饥饿死亡等等。

2 基因治疗有基因替换吗?

基因治疗的策略主要有:①补充策略,即通过导入的基因成功表达出患者体内因基因缺陷不足的蛋白质。这就好比修路,路坏在何处不重要,也不去修复,而是另辟蹊径,重新修一条类似的公路替代。所谓条条大道通罗马,即不理会原来的缺陷基因,将人体正常基因添加到患者细胞内,发挥作用纠正和抵抗疾病的功能,如血友病基因治疗就是针对凝血因子缺陷,而补充外源的正常的凝血因子基因。②纠正策略,即纠正缺陷基因,进行定点修复,这是从根本上寻找出疾病之源,是最为理想的策略。好比路坏了,对出现故障的路面进行原位修复,使之恢复通行。对于基因治疗而言,就是导入正常基因置换体内缺陷基因或原位修补缺陷基因使之成为正常基因。不过这种方法虽然理想,但目前实施的条件还不成熟,因为难度很大。如镰刀型贫血,只能准确无误在体外纠正人红细胞β-珠蛋白基因第6密码子突变。③限制策略,即采用调控基因表达实现抑制某些有害基因的表达,来恢复人体正常的调控网络。④无中生有策略,即采用其他生物的基因或者开放人类本已经关闭的基因来治病。前者如肿瘤治疗中的自杀基因,后者如地中海贫血的基因治疗。

3 人类历史上第一次基因治疗临床试验成功了吗?

1990年9月14日,年仅4岁的女孩阿尚蒂接受了人类历史上第一次基因治疗临床试验。她患有一种严重的复合型免疫功能缺乏症,这是一类致命性遗传性疾病,凡是严重影响T淋巴细胞功能的基因缺陷都可能导致该病的产生。如果不加治疗,患者在1~2年必死无疑。尽管只能生活在无菌室里,大部分患儿还是免不了死神的威胁。因此,患有这种疾病的小孩被称为“泡泡婴儿”。不幸的阿尚蒂就是由于先天性基因缺陷缺乏腺苷脱氨酶而患此病,这种病因在此病中占1/4。由于该酶的缺陷,人体细胞内脱氧腺苷大量积累,导致T淋巴细胞的中毒死亡,免疫系统基本上被破坏。这种情况类似于艾滋病患者晚期,很容易感染死亡。整天生活在无菌室的小女孩,还必须依赖没完没了的外源腺苷脱氨酶的体外注射。可是,这种治疗效果很低,而且频繁的输注、昂贵的价格、潜在的病毒危害、免疫反应让阿尚蒂的生命看不到明天的希望。虽然,骨髓移植也是一种可能的治疗方案,但是没有配型合适的供体,而且危险性很大。

医生和科学家从阿尚蒂身上抽血,从中分离出少量的T淋巴细胞,在体外进行生长和扩增,通过一种改造的反转录病毒将正常的腺苷脱氨酶基因转移进去。虽然,这种方法并没有修复缺陷的基因,但是可以代偿性表达原来基因缺陷,使

得不少淋巴细胞可以大量表达腺苷脱氨酶。在从阿尚蒂身上取血培养一个半星期后,这种改造过的能够正常表达腺苷脱氨酶的淋巴细胞通过常规的静脉缓缓地输回到女孩的血液中。

基因手术结束后,女孩一切体征正常。之后,又接受了11次约1011个基因改造的淋巴细胞回输。1个月后,女孩体内的正常T细胞数量上升。经细胞功能分析发现其T细胞已经能够生产腺苷脱氨酶。虽然这些酶数量有限,只有正常值的20%,但是,T细胞得救了,女孩也能够产生抗体并杀死被病毒感染的细胞,具有了一定的免疫功能。

就这样,阿尚蒂彻底告别了与世隔绝的无菌室,走进了灿烂的世界里,与其他小朋友一起游戏,拥有了幸福的童年,不幸的阿尚蒂又是幸运的。

4 基因治疗相对传统的疾病治疗有什么优势?

传统的治疗手段无非是吃药、打针、开刀动手术,都存在一些不尽人意之处。比如手术有皮肉之苦,还会给患者造成很大的心理压力或健康威胁,吃药、打针比较烦琐。

传统治疗的药物来自体外工厂,属于外源性药物,对体内干扰大,有一定的毒副作用;半衰期短,容易降解,需要及时补充给药;研制成本、生产成本、固定资产投资较高,需要大量原料、能源和车间、成套设备等。基因治疗则完全不同,它将相关基因直接导入人体,在人体内表达产生蛋白质,就是把生产基因工程药物的“基因药厂”直接建设在人体内,既不需要原料、工厂、设备和能源,也不需进行蛋白表达产物的分离纯化,并且还可以根据病情自行调控,解决了基因工程药物毒副作用和半衰期的问题。比如,科学家研制的调控性血管内皮生长因子基因植入人体后,在体内缺血、缺氧的时候可以表达蛋白质,在缺氧恢复后即可减少和停止蛋白质的产生。糖尿病治疗用的胰岛素基因能够根据体内血糖浓度的变化而调节胰岛素的生产。

由此可见,基因治疗是一种简便、生理、经济、安全、长效的新型治疗方法,它完全超越了以往建造大型制药厂的观念,充分挖掘人体潜力,使人体组织细胞成为可供利用的资源,变成一个天然的医药工厂。这是对传统药物的巨大挑战,也是21世纪生物技术和医药工业的重要产业,具有巨大的发展潜力和应用前景。

2010高考生物专题练习:遗传与进化

1.若人的成熟神经细胞核中DNA含量为a,下列各项核DNA含量分别为2a、a、0.5a 的是

A.初级精母细胞、次级精母细胞、精子

B.精原细胞减数分裂间期、精细胞、极体

C.精原细胞有丝分裂后期、口腔上皮细胞、成熟红细胞

D.正在发生凋亡的细胞、癌细胞、卵细胞

2.图中①和②表示某精原细胞中的一段DNA分子,分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色体单体的相同位置上。下列相关叙述中,正确的是

A.①和②所在的染色体都来自父方

B.③和④的形成是由于染色体易位

C.③和④上的非等位基因可能会发生重新组合

D.③和④形成后,立即被平均分配到两个精细胞中

3.假设某生物(2n=4)体细胞中的染色体是1p1m、2p2m,如果1p1m在减数第一次分裂时未发

生分离,且其他时期均正常,则配子内可能的染色体组合是

①1p1m②1p1p③2p④2p2m⑤1p1m2m

A .①③ B.②④ C.③⑤ D.③④

4. 下列各项的结果中,不可能出现3:1比值的是

A.15N标记的DNA在14N培养液中复制三次,子代有不15N的DNA与含15N的DNA数量之比B.黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色圆粒豌豆(YyRR)杂交子代的性状分离之比

C.酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸强度相同时吸入的O2与产生的CO2总量之比

D.动物的一个初级卵母细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比

5.对下列四图的描述正确的是

A.图1中a阶段用X射线照射可诱发基因突变,b阶段用秋水仙素能抑制纺锤体的形成B.图2中的温度在b时酶分子结构没有改变、活性较低

C.图3中bc段和de段的变化都会引起三磷酸甘油酸(三碳酸)含量下降

D.图4中造成cd段下降的原因在有丝分裂和减数分裂中是不同的

6.粗糙型链孢霉是一种真核生物,繁殖过程中通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子。合子进行一次减数分裂后,再进行一次有丝分裂,最终形成8个孢子。已知孢子大型(R)对小型(r)为显性,黑色(T)对白色(t)为显性。下图表示粗糙型链孢霉的一个合子形成孢子的过程,有关叙述正确的是

A.若不考虑变异,abc的基因型相同B.图中c的染色体数目与合子相同

C.图示整个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次

D.①②过程中均有可能发生基因突变和基因重组

7.已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。

为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,可行性方案是

A.甲群体×甲群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素

B.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素

C.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素

D.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素

8.下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。现已查明II-3不携带致病基因。据图回答:

⑴甲病的致病基因位于染色体上,乙病是性遗传病。

⑵写出下列个体的基因型:III-9 ,III-12 。

⑶若III-9和III-12婚配,子女中只患甲或乙一种遗传病的概率为;同时患两种遗传病的概率为。⑷若III-9和一个正常男性婚配,如果你是医生,根据他们家族病史,你会建议他们生一个(男/女)孩。

⑸若乙病在男性中的发病率为6%,在女性中的发病率约为 。

9.刺毛鼠的背上有硬棘毛(简称有刺),体色有浅灰色和沙色,浅灰色对沙色显性。在实验

中封闭饲养的刺毛鼠群体中,偶然发现了一只无刺雄鼠,并终身保留无刺状态。请回答下

列问题:

(1)产生该无刺雄鼠的原因是 。有刺基因和无刺基因最本质的区别是 不同。

(2)让这只无刺雄鼠与有刺雌鼠交配, F 1全有刺;F 1雌雄鼠自由交配,生25只有刺鼠和

8只无刺鼠,其中无刺鼠全为雄性。这说明有刺和无刺这对相对性状中 是隐性,

控制有刺无刺的基因位于 染色体上。

(3)若控制体色的基因为A 、a ,有刺无刺的基因为B 、b ,则浅灰色无刺雄鼠的基因型

是 。 如果它与沙色有刺雌鼠交配子代的表现型为浅灰无刺:浅灰有刺:沙

色无刺:沙色有刺为1:1:1:1,则沙色有刺雌鼠基因型为 。

(4)刺毛鼠的染色体组成2n=16。如果此无刺雄鼠与有刺雌鼠交配,生了一个染色体组成是

14+XYY 的子代个体,则其原因应是亲代中的雄鼠在减数第 分裂过程中发生了差

错;此次减数分裂同时产生的另外三个精子的染色体组成应依次为 。

(5)若要繁殖出无刺雌鼠,则最佳方案是:先让此无刺雄鼠和纯种有刺雄鼠交配,然后再

让 交配。

10.某两岁男孩(IV-5)患粘多糖贮积症,骨骼畸形,智力低下,其父母非近亲结婚。经调

查,该家族遗传系谱图如下。

(1)根据已知信息判断,该病最可能为 染色体上 基因控制的遗传病。

(2)IV-5患者的致病基因来自第II 代中的 号个体。

(3)测定有关基因中,父亲、母亲和患者相应的碱基序列分别为:

父亲:……TGGACTTTCAGGTAT ……

母亲:……TGGACTTTCAGGTAT ……

……TGGACTTAGGTATCA ……

患者:……TGGACTTAGGTATCA …… 4 1 2 3 5 6 1 2 3 4 5 6 7

I II III IV 1 2 1 2 3 4

可以看出,产生此遗传病致病基因的原因是 ,是由于DNA 碱基对的 造成。

(4)粘多糖贮积症是一种高致病性、高致死性的遗传病。其致病机理是水解粘多糖的酶缺失,导致粘多糖沉积于细胞内的 中,进而影响多种组织细胞的正常功能。

(5)为减少粘多糖贮积症的发生,该家族第IV 代中的 (填写序号)应注意进行遗传咨询和产前诊断。进行产前诊断时可以抽取羊水,检测胎儿脱落上皮细胞的 。

11.已知猫的毛色由等位基因B 和b 控制,黑色(B)对黄色(b )为显性,基因B 和b 共同存在时表现为虎斑色。通常情况下,雌猫的毛色有三种,而雄猫毛色只有黑色和黄色,没有虎斑色。现有虎斑色雌猫和黄色雄猫交配,子代的性别及毛色如下图所示。请回答下列问题:

(1)控制猫毛色的基因位于 染色体上,亲代中虎斑色雌猫的基因型为 ,黄色雄猫基因型为 。

(2)若黑色雌猫与黄色雄猫交配,子代性别和毛色表现为 。

(3)在猫群中偶尔会出现一只虎斑色雄猫,但无繁殖能力。在这只虎斑色雄猫的体细胞中多了 ,这种改变称为 。该虎斑雄猫的基因型为 。

12.图1是高等动物细胞亚显微结构模式图,图2是某种生物雄性个体中的细胞分裂示意图,图3是某家族遗传系谱。请据图回答问题:([ ]中填序号或字母, 填文字)

(1)图1细胞中,能发生碱基互补配对的细胞器是[ ] 。若图1示人体骨髓干细胞,则该细胞可能会发生图2中 [ ] 细胞所示的分裂现象,骨髓干细胞分裂、分化成单核细胞、粒细胞、红细胞、淋巴细胞等细胞的原因是 的结果。

(2)据图2中A 细胞推测,该生物体细胞中染色体数目最多可为

条。基因的自图3

由组合发生于图2中的 [ ] 细胞所处的时期。

(3)图3的家族遗传系谱图中,色觉正常基因为B ,红绿色盲基因为b ,正常肤色基因为A ,白化病基因为a 。4号个体的基因型为 。8号个体的基因型为 。7号个体完全不携带这两种致病基因的概率是 。

(4)色盲是人群中比较常见的一种遗传病。某厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现:女性色盲基因携带者为15人,患者为5人;男性患者为11人,那么此群体中色盲基因的频率是 。

13.某研究性学习小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲种遗传病(简称甲病)发病率较高,往往是代代相传,乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。下表是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制)。请分析回答: (1)若要了解甲病和乙病的发病情况,应在人群中 调查并计算发病率。

(2)控制甲病的基因最可能位于_______ 染色体上,控制乙病的基因最可能位于_______染色体上。

(3)假设被调查群体中患甲病的纯合子为200人,则被调查的人群中显性基因(A )的基因频率是 %。

(4)下图是该小组的同学在调查中发现的甲病(基因为A 、a )、乙病(基因为B 、b )的家族系谱图。请据图回答:

①III 2的基因型是________。

②如果Ⅳ6是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的概率为______。

③如果Ⅳ6是女孩,且为乙病的患者,说明III 1在有性生殖产生配子的过程中发生了

表现型

人数

性别

有甲病、无乙病 无甲病、有乙病 有甲病、有乙病 无甲病、无乙病

男 性

279 250 7 4464 女 性 281 16 3 4700

④现需要从第III代个体中取样(血液、皮肤细胞、毛发等)获得乙病致病基因,提供样本的合适个体为。

(5)若要快速检测正常人群中的个体是否携带乙病致病基因,可利用特定的分子探针进行检测,这一方法依据的原理是。

14.囊性纤维化是由CF基因引起的遗传病。人类个体中存在一个或多个核苷酸不同的短序列(SNP),而且存在个体差异,可以作为标记基因进行分析。据图回答问题:

(1)CF基因的根本来源是,该基因位于染色体上,被分析母本的基因组成是(纯合子或杂合子)

(2)第7位(最右)孩子只具有患病基因而缺少SNP标记基因,其最可能原因是

(3)囊性纤维化(CF)患者呼吸系统受损最为严重,呼吸道分泌的粘液适于绿脓杆菌的繁殖,绿脓杆菌分泌的外毒素A可使人体的蛋白合成受阻并引起组织坏死。针

对外毒素人体需要有特异的与它结合,才能使它丧失毒性,此物质是在

特异性免疫的免疫过程中产生的。对脓杆菌的感染者可以利用细胞工程

制备的进行特异性诊断。

(4)虽然囊性纤维化合体患者的病情非常严重,但杂合个体不会患霍乱或伤寒,因此该突变基因在人群中频率相对较(高或低)。在此欧地区的人群中,有4%

的人是CF基因携带者。如果一个CF基因携带者且色觉正常的男性与另一个CF

基因携带者且父母正常、弟弟患红绿色盲性结婚,则他们的子女中既是CF隐性基

因纯合体又不患色盲的概率为。

第3章《基因的本质》基础练习

1.下列有关遗传物质的叙述,正确的是( )

A.DNA是所有生物的遗传物质B.真核细胞的DNA都以染色体为载体C.遗传物质在亲代子代之间传递性状D.核酸是一切生物的遗传物质

2.噬菌体侵染细菌实验中,在细菌体内合成蛋白质的有关叙述正确的是()

A.原料、模板和酶来自细菌

B.模板和酶来自噬菌体,核糖体和氨基酸原料来自细菌

C.指导蛋白质合成的DNA来自细菌,氨基酸原料来自噬菌体

D.指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体,核糖体、氨基酸原料和酶,由细菌提供

3.DNA 是主要的遗传物质,因为()

A.绝大多数的生物由DNA携带遗传信息B.DNA分布在绝大多数生物体内

C.只有DNA能够自我复制D.DNA是唯一能指导蛋白质合成的物质4.病毒甲具有RNA甲和蛋白质甲,病毒乙具有RNA乙和蛋白质乙。若将RNA甲和蛋白质乙组成另一病毒丙,并以丙感染寄主细胞,则寄主细胞中的病毒具有()

A.RNA甲蛋白质乙B.RNA甲蛋白质甲

C.RNA乙蛋白质乙D.RNA乙蛋白质甲

5.某DNA分子片段中,胞嘧啶有240个,占全部碱基的30%,问在这片段中,腺嘌呤有()

A.240个B.48个C.800个D.160个

6.DNA分子完全水解后,得到的化学物质是()

A.核苷酸、五碳糖、碱基B.核苷酸、葡萄糖、碱基

C.脱氧核糖、磷酸、碱基D.核苷酸、磷酸、碱基

7.经分析某生物体内只有一种核酸分子,碱基A与C之和占碱基总数的5.5%,碱基U占碱基总数的24%,由此可知该生物是( )

A.玉米B.烟草花叶病毒C.噬菌体D.果蝇

8.有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有一个腺嘌呤,则它的其他组成应是()

A.3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶B.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶C.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶D.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶

9.下列有关DNA的叙述正确的是()

①在人的白细胞中,DNA上含有人的全部遗传信息;②同一物种的个体之间的DNA

完全相同;③DNA是—切生物的遗传物质;④一个DNA分子可以控制许多性状;

⑤精子中含有的遗传信息量与卵细胞中的遗传信息量相同。

A.③④B.③⑤C.①④D.④⑤

10.DNA复制后,细胞中不可能发生的情况是()

A.DNA 数目加倍B.染色体数目不变

C.染色体数目加倍D.有关细胞分裂的蛋白质合成

11.在试管内合成DNA的实验过程是:先把高能磷酸基团接到4种脱氧核苷酸上,然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶,最后放入一个带有15N 标记的DNA分子,让其复制一次。根据下述实验结果,请回答:

(1)分析得知,新合成的DNA分子中,A=T,C=G。这个事实说明,DNA的合成遵循_________ 。

(2)新合成的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比与标记DNA的比一样! 这说明新DNA分子是___________________ 。

(3)经分析,新合成的DNA分子中,带有15N标记的链约占总量的50%。这个事实说明:_____________________________________________ 。

12.一个DNA分子含有40%的腺嘌呤,另一个分子含有40%的鸟嘌呤,试问何者较牢固? 为什么?

第4章《基因的表达》基础练习

1.关于转运时RNA和氨基酸之间相互关系的说法,正确的是( )

A.每种氨基酸都可由几种tRNA携带。

B.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA

C.一种tRNA 可以携带几种结构上相似的氨基酸

D.一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来将它带到核糖体上

2.信使RNA 离开合成部位到达核糖体上,需要通过几层生物膜( )

A.l层B.2层C.3层D.0层

3.在同一生物体内各细胞中,含量最稳定的化合物是( )

A.核酸B.蛋白质C.糖类D.脂类

4.科学将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及()

A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制

B.DNA以其一条链为模板合成RNA

C.RNA以自身为模板自我复制

D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质

5.下表是DNA分子中遗传信息传递和表达的过程。已知氨基酸及其对应的遗传密码如下:组氨酸(CAC)、苏氨酸(ACG)、赖氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、缬氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。

问:从左至右

(1)第一个氨基酸的名称是_________________ 。

(2)DNA ②链前三个碱基序列是_________________ 。

(3)信使RNA 最后三个碱基序列是_________________ 。

6.转运RNA 上三个相邻碱基为UAC ,那么它所携带的氨基酸为( )

A.GUA(缬氨酸) B.CAU(组氨酸)

C .UAC(酪氨酸)D.AUG(甲硫氨酸)

7.治疗艾滋病(其遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。试问AZT抑制病毒繁殖的机制是什么( )

A.抑制艾滋病病毒RNA基因的转录B.抑制艾滋病病毒RNA基因的反转录C.抑制艾滋病毒蛋白质的翻译过程D.抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制8.若DNA分子的某个基因含有240个脱氧核苷酸和80个鸟瞟呤,则该片段转录成的信使RNA中,含有尿嘧啶最多不会超过()

A.20个D.40个C.60个D.80个

9.理论上每一个表皮细胞与神经细胞内所含DNA的质与量是一样的,为何所含蛋自质的质与量不一样()

A.不同细胞的基因经过不同的重组,所以合成的蛋白质不一样

B.不同细胞的基因数量不一样多,所以合成的蛋白质不一样

C.不同细胞被转录的基因不一样多,所以合成的蛋白质不一样

D.不同细胞的基因复制速度不同,所以合成的蛋白质不一样

10.与“阿波罗登月计划”相提并论的“人类基因组计划”的主要任务是测定人体基因组整体序列。“测序”是指测定( )

A.DNA的碱基排列顺序B.信使RNA的碱基排列顺序

C.转运RNA的碱基排列顺序D.组成蛋白质的氨基酸的排列顺序11.2001年9月日本政府正式宣布发现了亚洲首例“疯牛病”。世界上首例疯牛病是1996年在英国发现的并由此蔓延,研究表明人类的克罗伊茨费尔特-雅各布病与疯牛病一样,病原体(朊病毒)是一个能致病的蛋白质,而不含核酸,美国生物学家普鲁辛纳就是由于研究朊病毒作出的卓越贡献,而获得1997午诺贝尔医学生理奖。朊病毒有两种构象:正常型和致病型:致病型可胁迫正常型转化为致病型,实现自我复制,并产生病理效应。下列有关疯牛病及朊病毒的叙述中错误的是()

A.禁止将哺乳动物的蛋白质(如骨粉等)用作动物饲料,可有救预防“疯牛病”传播B.朊病毒的发现从理论上讲是对中心法则的补充和完善

C.朊病毒是通过细胞分裂的方式来繁殖的

D.要杀灭医疗器械上的朊病毒,可用NaOH溶液浸泡

12.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因。据图回答:

(1)③过程是_________ ,发生的场所是_________ ,发生的时间是_________ ;

①过程是_________ ,发生的场所是_________ ;②过程是_________ ,发生的场所是_________ 。

(2)④表示的碱基序列是_________ ,这是决定一个缬氨基的一个_________ ,转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是_________ 。

(3)父母均正常,生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿,可见此遗传病是_________ 遗传病,若Hb s代表致病基因,Hb A代表正常的等位基因,则患病女儿的基因型为_________ ,母亲的基因型为_________ ;如果这对夫妇再生,生一个患此病的女儿的概率为

_________ 。

第2章《基因和染色体的关系》基础练习

1.与一般的有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体变化的最显著特点是()

A.染色体进行复制B.同源染色体进行联会

C.有纺锤体形成D.着丝点分开

2.一个有2对同源染色体的初级卵母细胞可以形成几种类型的卵细胞()

A.1种B.2种C.3种D.4种

3.在减数第一次分裂后期,父方和母方的染色体如何移向细胞两极()

A.父方和母方染色体在两极随机地结合

B.通常母方染色体移向一极而父方染色体移向另一极

C.父方和母方染色体中各有一半移向一极,另一半移向另一极

D.未发生交叉互换的染色体移向一极,而发生交叉互换的染色体移向另一极

4.—个处在有丝分裂后期的洋葱根尖细胞内有32条染色体,则洋葱体细胞中来自父方的染色体数和同源染色体的对数分别是()

A.16和16B.32和16 C.8和16D.8和8

5.某种热带植物的细胞有丝分裂的后期有36个着丝点,这种植物的细胞在减数第二次分裂的后期有着丝点()

A.9个B.18 个C.36 个D.72 个6.进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如图所示,则①、②、③分别为( )

A.有丝分裂、减数分裂、受精作用B.有丝分裂、受精作用、减数分裂

C.受精作用、减数分裂、有丝分裂D.减数分裂、受精作用、有丝分裂7.如图,设某动物的1个体细胞中DNA含量为2个单位(C) 。

(1)请绘出该动物的初级精母细胞减

数分裂过程中1个细胞核DNA含量变化的示意图。

(2)填空说明下列DNA含量变化的原因。

①由精原细胞变成初级精母细胞时,组成染色体的DNA分子进行______ 。核内DNA 含量的变化是______ 。

②减数第一次分裂,同源染色体______ ,1个初级精母细胞分裂成2个次级精母细胞。1个细胞核内DNA含量的变化是________ 。

③减数第二次分裂,染色单体分离,成为两条染色体,______ 个次级精母细胞分裂成4个精子细胞,1个细胞核内DNA含量的变化_______ 。

8.请据图回答问题。

(1)A细胞在______ 分裂过程中,可形成B细胞,B细胞处在______ 期。

(2)A细胞在______ 分裂过程中,可形成C细胞,C细胞处在______ 期。

(3)A细胞在______ 分裂过程中,可形成D细胞,D细胞处在______ 期。

(4)A细胞在______ 分裂过程中,可形成E细胞,E细胞处在______ 期。

第5章《基因突变及其他变异》基础练习

1.下列变异中,不属于染色体结构变异的是()

①非同源染色体之问相互交换片段;②同源染色体之间通过互换交换片段;③染色体中DNA的一个碱基发生改变;④染色体缺失或增加片段。

A.①③B.②④C.②③D.③④

2.自然多倍体形成过程的顺序是()

①减数分裂过程受阻;②染色体数目加倍;③通过减数分裂形成染色体加倍的生殖细胞,再通过受精作用形成加倍的合子;④有丝分裂受阻。

A.①②③B.②③④C.④②③D.①②④

3.基因型为AAbb 和aaBB 的植株杂交得 F 1 ,对其幼苗用适当浓度的秋水仙素处理,所得到的植株的基因型和染色体倍数分别是()

A.AAaaBBbb,二倍体B.AaBb,二倍体

C.AAaaBBbb,四倍体D.Aabb,二倍体

4.我国科学家对“神舟”四号飞船专为西部大开发而搭载的红杉树种苗进行了研究比较,发现这些种苗具有抗旱、抗寒和速生性能。试分析红杉树种苗所发生的变化和下列哪项相似()

A.用X 射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强

B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊获得无籽番茄

C.用一定浓度的秋水仙素处理,获得八倍体小黑麦

D.人工栽培,选出矮秆抗锈病的小麦品种

5.香烟中含放射性物质居食品之首,烟叶中有镭226、钋220、铅210等放射性物质,一个每天吸一包烟的人,其肺部所接收的放射性的含量相当于200次X射线的辐射,镭、钋、铅就是致癌物质,放射性作用更是致癌的重要因素。放射性物质致癌的原因是() A.DNA中的碱基对的改变B.DNA中的碱基对的增加

C.DNA中的碱基对的减少D.染色体数目的改变

6.5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。在含有Bu的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变体大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比例略小于原大肠杆菌,这表明Bu诱发突变的机制是( )

A.阻止碱基正常配对B.断裂DNA链中糖与磷酸基

C.诱发DNA链发生碱基种类置换D.诱发DNA链发生碱基序列变化

7.已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。第一年将二倍体黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素处理,得到四倍体西瓜植株;以该四倍体西瓜植株为母本,以二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交,所结西瓜中有种子,第二年种下该种子得到三倍体植株,开花后授以二倍体西瓜的成熟花粉,即可结出无籽西瓜。

(1)用秋水仙素进行染色体数目加倍时,秋水仙素发挥作用的细胞分裂时期是____ 期;用秋水仙素诱发基因突变时,秋水仙素发挥作用的细胞分裂时期是____ 期。

(2)在第一年,四倍体西瓜植株上结出的西瓜是____ 色瓤瓜,其中的西瓜子的胚细胞、种皮细胞的基因型依次为____ 和____ 。

(3)第二年对三倍体植株的花要授以普通西瓜成熟花粉的目的是________ ,得到的无籽西瓜为____ 色瓤瓜。

(4)三倍体无籽西瓜利用的原理是____________________ 。

8.科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后,会使附近的与其亲缘关系较近的野生植物也获得抗除草剂基因。野生植物获得该基因最可能的途径是()

A.基因突变B.染色体变异

C .自然选择D.自然杂交

9.下列叙述的变异现象,其中可遗传的是()

A.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植,因而部分改变的第二性征

B.果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状

C.用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊,得到的果实无籽

D.开红花的一株碗豆自交,后代部分植株开白花

10.“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因及其序列,这24条染色体是() A.22条常染色体,再加上X 和Y 两条染色体B.46条染色体的任意24条染色体C.23条常染色体,再加上X染色体D.23条常染色体,再加上Y染色体11.1958年,美国科学工作者把胡萝卜韧皮部的细胞分离出来,将单个细胞放人人工配制的培养基中培养,结果竟获得了许多完整的植株,此繁育过程中一般不会出现( ) A.基因重组B.基因突变

C.染色体复制D.染色体变异

12.因为香蕉是三倍体,所以香蕉()

A.有果实,无种子,进行无性生殖B.无果实,有种子,靠种子繁殖

C.无果实,无种子,进行无性生殖D.有果实,有种子,靠种子繁殖

13.用秋水仙素处理番茄的幼苗,不可能出现的变化是()

A.提高基因突变的频率B.大幅度改良某些性状

C.获得无籽番茄D.获得多倍体番茄

14.已知某小麦的基因型是AaBbCc,3对基因分别位于3对同源染色体上,利用其花药进行离体培养,获得N 株幼苗,然后再用秋水仙素处理,其中基因型为aabbcc的个体约占( ) A.N/4B.N/8 C.N/16 D.0 15.下列叙述的变异现象,不遗传的是( )

A.夫妇双方色觉正常,他们所生的儿子是色盲

B.用甲状腺激素制剂喂蝌蚪,发育的青蛙比正常青蛙体型小得多

C.普通金鱼和透明金鱼交配,后代为五花鱼

D.“神舟”四号卫星搭载的辣椒种子,返回地面播种后,植株所结果实与对照组相比更硕大

16.在小家鼠中,有一突变基因使尾巴弯曲。现有一系列杂交实验结果如下表所示)。请分析回答:(以A和a表示有关基因)

(1)可根据______ 组杂交,判断控制小家鼠尾巴形状的基因在______ 染色体上。

(2)可根据______ 组杂交,判断控制小家鼠尾巴形状的突变基因是______ 性基因。

(3)请写出第2组亲代基因型:♀ ____________ ;♂ ____________ 。

(4)让第1组后代中的1只雌鼠和1只雄鼠交配,生了2只小鼠,这2只小鼠尾巴形状可能是(不考虑性别) ____________ 。

17.人类中有一种常见的短指症。由于指骨或掌骨变短,或指骨缺少。导致手指(足趾)变短。下图为一例短指症的系谱图案例,请据图回答问题:

(1)该病可能是_______染色体上的遗传病。由于Ⅱ中有多个个体发病,推测此病可能是_______性遗传病。

(2)若控制该病的基因B对b为显性,则5、6、7号个体的基因型和表现型分别是______、______、______ 。

(3)从______ 号和______ 号的表现型及其后代的表现型看,该病属于______ 基因遗传。

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

关于基因治疗的几个问题

关于基因治疗的几个问题 1 基因治疗只能治疗遗传病吗? 人教版选修三介绍了两种遗传病的基因治疗,基因治疗是遗传病从根本上进行治疗的唯一途径。实际上,人类的疾病除外伤以外,几乎都与基因有关,所以,除了遗传病,肿瘤、神经性疾病、心血管疾病、自身免疫病、感染性疾病、眼病、糖尿病也是基因治疗的对象。比如,针对肿瘤的治疗办法:可将细胞因子基因导入抗肿瘤的免疫效应细胞中,提高局部的细胞因子浓度,使其抗肿瘤活性提高,从而更有效地激活肿瘤局部及周围的抗肿瘤免疫功能;通过向肿瘤细胞导入某种基因,以暴露其隐藏的特异抗原,再经免疫系统消灭;将来自病毒、细菌的自杀基因(胸苷激酶基因)导入肿瘤细胞,使其对一些核苷酸类似物高度敏感而死亡;通过基因药物抑制血管内皮细胞的生长,切断肿瘤生长所需营养,使肿瘤饥饿死亡等等。 2 基因治疗有基因替换吗? 基因治疗的策略主要有:①补充策略,即通过导入的基因成功表达出患者体内因基因缺陷不足的蛋白质。这就好比修路,路坏在何处不重要,也不去修复,而是另辟蹊径,重新修一条类似的公路替代。所谓条条大道通罗马,即不理会原来的缺陷基因,将人体正常基因添加到患者细胞内,发挥作用纠正和抵抗疾病的功能,如血友病基因治疗就是针对凝血因子缺陷,而补充外源的正常的凝血因子基因。②纠正策略,即纠正缺陷基因,进行定点修复,这是从根本上寻找出疾病之源,是最为理想的策略。好比路坏了,对出现故障的路面进行原位修复,使之恢复通行。对于基因治疗而言,就是导入正常基因置换体内缺陷基因或原位修补缺陷基因使之成为正常基因。不过这种方法虽然理想,但目前实施的条件还不成熟,因为难度很大。如镰刀型贫血,只能准确无误在体外纠正人红细胞β-珠蛋白基因第6密码子突变。③限制策略,即采用调控基因表达实现抑制某些有害基因的表达,来恢复人体正常的调控网络。④无中生有策略,即采用其他生物的基因或者开放人类本已经关闭的基因来治病。前者如肿瘤治疗中的自杀基因,后者如地中海贫血的基因治疗。 3 人类历史上第一次基因治疗临床试验成功了吗? 1990年9月14日,年仅4岁的女孩阿尚蒂接受了人类历史上第一次基因治疗临床试验。她患有一种严重的复合型免疫功能缺乏症,这是一类致命性遗传性疾病,凡是严重影响T淋巴细胞功能的基因缺陷都可能导致该病的产生。如果不加治疗,患者在1~2年必死无疑。尽管只能生活在无菌室里,大部分患儿还是免不了死神的威胁。因此,患有这种疾病的小孩被称为“泡泡婴儿”。不幸的阿尚蒂就是由于先天性基因缺陷缺乏腺苷脱氨酶而患此病,这种病因在此病中占1/4。由于该酶的缺陷,人体细胞内脱氧腺苷大量积累,导致T淋巴细胞的中毒死亡,免疫系统基本上被破坏。这种情况类似于艾滋病患者晚期,很容易感染死亡。整天生活在无菌室的小女孩,还必须依赖没完没了的外源腺苷脱氨酶的体外注射。可是,这种治疗效果很低,而且频繁的输注、昂贵的价格、潜在的病毒危害、免疫反应让阿尚蒂的生命看不到明天的希望。虽然,骨髓移植也是一种可能的治疗方案,但是没有配型合适的供体,而且危险性很大。 医生和科学家从阿尚蒂身上抽血,从中分离出少量的T淋巴细胞,在体外进行生长和扩增,通过一种改造的反转录病毒将正常的腺苷脱氨酶基因转移进去。虽然,这种方法并没有修复缺陷的基因,但是可以代偿性表达原来基因缺陷,使

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

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

基因治疗行业深度报告

2018基因治疗行业深度报告 导语:从上世纪90年代兴起的基因治疗,经历了20多年的起伏, 又重新受到广泛关注。2017年,伴随着两款CAR-T疗法和Spark 公司的基因治疗产品在美国获批,更被认为是“基因治疗”之年。 本文将通过以下内容,详细介绍基因治疗在全球范围内的进展和 前景。 第一部分:介绍基因治疗的定义、发展历程、主要的分类,包括体内和体外基因疗法; 第二部分:详细介绍基因治疗在肿瘤领域的应用,主要是通过体外基因改造、培养T细胞,以CAR-T或TCR-T的形式,重新回输到体内,攻击癌细胞。CAR-T技术目前相对成熟,领先公司包括诺华、Kite等;TCR-T在实力瘤领域被寄予厚望,代表公司有Adaptimmune Therapeutics、Medigene等; 第三部分:详细介绍基因治疗在罕见遗传病领域的进展,除了已获批的Luxturna,其他领先的基因治疗产品包括:BioMarin针对血友病A的BMN270,AveXis针对脊髓型肌肉萎缩症的AVXS-101等; 第四部分:展示了我国基因治疗发展现状,CAR-T技术关注度最高,多家公司致力于该技术的研发,代表公司有南京传奇、恒润达生、科济生物、博生吉等。基因治疗在罕见病领域的应用,由于我国政策、医保覆盖等原因,还处在比较早期的阶段。 第五部分:展望未来,基因治疗作为一种新兴的生物科学技术,尤其是伴随着基因编辑技术的兴起,给癌症以及罕见病患者带来了新的希望。在我国,面对着竞争日趋激烈的CAR-T领域,创始人背景、科研实力、技术路径、靶点的选择、CAR-T 的质量控制、工艺的稳定性等多方面因素将决定未来谁有可能胜出。 目录 一、基因治疗的发展历程和分类 1.1基因治疗近三十年的发展历程:从兴起,低潮再到重新崛起 1.2基因编辑技术的进步助力基因治疗 1.3基因治疗的分类 二、基因治疗在癌症领域的主要应用:CAR-T和TCR-T

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]。

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