7+基因治疗

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基因治疗

基因治疗 基因治疗的发展 基因治疗的设想始于1967年,1973年一名美国研究人员和几位医生在德国进行了世界上第一例基因治疗试验,接受治疗的患者为两姐妹,研究人员将一种名为肖普氏乳头瘤的病毒(这种病毒携带有一种酶基因可能会使人本身的酶分泌正常)注射到患者体内,结果是既没有产生任何疗效,也没有出现不良反应。1980年随着外源基因导入小鼠实验的成功,美国的另一名医生对两名地中海患者进行了第二例基因治疗,结果同样没有取得成功。 20世纪80年代初,美国科学家Anderson基因治疗的前景和发展方向。此后的几年之中,一大批科学家在动物身上进行了大量的基因转移实验和基因标记实验,为以后基因治疗的临床应用积累了许多经验,也奠定了临床应用的理论基础。1990年,美国国立卫生研究院的Blaste R.M.和Anderson W.F.用腺苷酸脱氨酶(ADA)基因导入一位由于ADA基因缺陷导致严重免疫缺损的4岁患者的淋巴细胞中,治疗取得了成功,转入这种可以产生腺苷酸脱氨酶能力的淋巴细胞后,患者症状得到明显缓解。第二例接收同样方法治疗的的SCID患者是一名九岁的小女孩,治疗也同样取得成功。1991年,美国科学家Rosenberg的研究小组对50名黑色素瘤晚期患者进行了基因治疗,将外源性肿瘤坏死因子转入肿瘤中的浸润淋巴细胞,结果这种转化的TIL能集中在肿瘤所在部位并杀伤肿瘤细胞,治疗也取得了一定效果。此后世界各国都掀起了基因治疗的研究热潮,1991年美国国立卫生研究院连续批准了包括肿瘤坏死因子基因导入肿瘤细胞在内的11项人类基因治疗的实验方案。2001年法国巴黎内克尔儿童医院利用基因治疗使数名有免疫缺陷的婴儿恢复了正常的免疫功能,成为基因治疗开展近十年来科学家取得的最大成功。目前基因治疗主要集中在美国,其次是欧洲。基因治疗的适用范围也越来越广,其中,癌症居基因治疗首位,其次是单基因疾病,心血管病,传染性疾病和其他疾病。 我国的基因治疗的研究工作开展的也相对较早,且获得了很好的疗效。1991年7月,中国复旦大学与第二军医大学长海医院合作,从一批自愿接受基因治疗的凝血因子IX基因缺陷血友病B患者中选择了两兄弟开始进行基因治疗临床研究。研究人员将凝血因子IX基因导入患者皮肤成纤维细胞,再将转化的皮肤成纤维细胞回输到患者体内。经过几次转化细

基因治疗的概念

基因治疗的概念 基于修饰活细胞遗传物质而进行的医学干预。细胞可以体外修饰,随后再注入患者体内;或将基因治疗产品直接注入患者体内,使细胞内发生遗传学改变。这种遗传操纵的目的可能会预防、治疗、治愈、诊断或缓解人类疾病。 基因治疗的类型 根据目的 基因治疗:治疗或预防疾病 基因增强:增强人的性状和能力 根据干预对象 体细胞:基因转入体细胞内 生殖细胞:基因转入生殖细胞或早期胚胎。 体细胞基因治疗、生殖细胞基因治疗、 体细胞基因增强、生殖细胞基因增强 治疗简要过程 1. 体外法(ex vivo):患者细胞经体外遗传处理后,再移入患者体内进行治疗。 2. 体内法(in vivo):把基因通过载体(如病毒)直接转入患者病患部位,进行治疗。 3. 基因治疗使用的载体 (1)病毒 1.1 反转录病毒:RNA病毒,其基因可整入受体基因组 1.2 腺病毒:双链DNA病毒,形成核外DNA,不遗传,需多次施用 1.3 腺相关病毒:单链DNA病毒,可近100%插入19号染色体的特殊位点。感染人和灵长类,不致病,宿主免疫原性小。携带DNA小,难以制造 1.4 病毒壳蛋白形成的假病毒:“魔法子弹” (2)非病毒载体:易于制造、低免疫,但感染和表达少 2.1 裸DNA :表达效率低;电转移和基因枪转移 2.2 多核苷酸:合成的小分子核酸,使体内基因的表达失活 2.3 脂质体和多聚体:用脂质体和多聚体分子包裹DNA,使DNA被细胞吞入,提高转移效率 (3)复合方法:如脂质体加病毒 (4 )多晶体:含有核酸(DNA、RNA)的多晶体可以增强基因的转移效率、毒性小 用腺病毒进行基因治疗 Fragile-X 的基因治疗 癌症的基因治疗 基因在癌细胞中表达,引起癌细胞凋亡,从而达到治杀死癌细胞,治愈癌症的目的。 今又生Ad-p53腺病毒注射液 小分子核酸的抑制基因表达和治疗的机制 从DNA到蛋白质,小分子核酸进入细胞后剪切mRNA使基因不能翻译

2020年细胞和基因治疗CDMO行业研究报告

2020年细胞和基因治疗CDMO行业研究报告 一、细胞和基因治疗:创新疗法的新方向 (一)细胞治疗:CAR-T 是目前商业化的主流方向 细胞疗法的原理是通过向患者移植正常或生物工程改造过的人体细胞以替代失去正常功能的细胞。人体中包含200多种不同的特殊细胞类型,例如肌肉,骨骼或脑细胞。这些细胞在体内执行特定功能,疾病或衰老可能导致人体细胞失去这些分化细胞。在许多情况下,这种缺失是不可逆的,也就意味着患病或丢失的细胞不再能被健康的细胞所补充。细胞疗法旨在将新的健康细胞人为地引入患者体内,以替代患病或缺失的细胞。 细胞治疗最早可以追溯到上个世纪30年代,而近代细胞治疗的快速兴起则是在2011年之后。2011年10月,法国科学家拉尔夫·斯坦曼因“发现树突状细胞和其在后天免疫中的作用”获得诺贝尔医学奖,标志着生物免疫治疗成为癌症治疗的新型疗法。此后,细胞治疗迅速兴起,在一些复杂的肿瘤疾病治疗中率先进行临床试验,被Science杂志评为2013 年10大科技突破之首。 细胞疗法按照引入的细胞种类可以分为干细胞治疗和免疫细胞治疗。干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理,把健康的干细胞移植到病人体内,以达到

修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞,具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得,致癌风险也很低,同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题,被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗,主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 免疫细胞治疗的原理是采集人体自身的免疫细胞并进行体外培养扩增,同时加强其靶向性和杀伤力,最后再输入到病人体内以消灭病原体、癌细胞。免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞,包括NK细胞、T细胞、B细胞、巨噬细胞等。目前免疫细胞疗法主要被运用于癌症的治疗,根据所使用的的免疫细胞不同,分为细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)疗法、API生物免疫治疗、DC+CIK细胞疗法、自然杀伤细胞(NK)疗法、 DC-T 细胞疗法等。 免疫细胞疗法在癌症治疗上的应用主要是通过过继性免疫治疗实现的。过继性免疫治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后

免疫基因治疗骨肉瘤

免疫基因治疗骨肉瘤 *导读:DcWilt等利用腺病毒介导IL-3局部肢体灌注的方法治疗小鼠肢体骨肉瘤,发现有抑制作用并且比局部注射和系统给药的方法更有效。…… 在肿瘤的发生发展过程中,机体免疫系统会出现对肿瘤细胞的免疫耐受状态,导致这种状态的原因主要有肿瘤细胞低表达主要组织相容性复合体/人白细胞抗原分子、缺乏共刺激分子(如B7)等的表达、肿瘤抗原调变以及分泌免疫抑制因子。 针对这些问题,至少4类基因可作为免疫基因治疗的目的基因,即人类白细胞抗原、共刺激分子、肿瘤抗原和细胞因子。而对骨肉瘤基因治疗,研究较多的有细胞因子和B7分子系列。 Lafleur等通过腺病毒载体转染白细胞介素 (IL)-12基因入骨 肉瘤细胞,发现IL-12能够上调Fas的表达,诱导细胞凋亡,且对骨肉瘤的肺转移有抑制作用。DcWilt等[2]利用腺病毒介导 IL-3局部肢体灌注的方法治疗小鼠肢体骨肉瘤,发现有抑制作用并且比局部注射和系统给药的方法更有效。 骨肉瘤细胞不表达B7分子或仅弱表达,因而无法为机体免疫系统识别以逃避免疫监视而无限生长。将B7分子基因导入骨肉瘤细胞可以增强和诱发机体抗肿瘤免疫,并增强免疫活性细胞对骨肉瘤细胞的识别和杀伤能力,是骨肉瘤基因治疗的重要策略。Nagamori等发现B7-1、B7-10和B7-2对荷瘤鼠具有明显的抗肿

瘤免疫效应,且B7-la与B7-1和B7-2相比,是更为有效的协同刺激分子。目前IL-2已用于骨肉瘤术后化疗,可诱导自然杀伤细胞和淋巴激活杀伤细胞的产生,但效果有待进一步证实。 另外,关于IL-1、IL-2、IL-12、IL-18基因治疗仍处于动物实验和细胞水平研究。干扰素用于骨肉瘤的报道很少,疗效也不肯定。此外,癌基因还可作为肿瘤抗原用于基因治疗。 哪七类肿瘤男人更易得虫咬勿乱敷药小伤变癌症肺结核合并肺癌有10大预警 2009国人防癌新行动! 得了乳癌≠告别性生活最佳防癌食物“前三甲”微波炉会致癌纯属谣传揭密易患癌症的十大人群什么病最容易变成癌远离癌症的九种生活习惯 想了解更多肿瘤的相关知识,请点击癌症频道

2020年细胞和基因治疗CDMO行业调查报告

2020年细胞和基因治疗CDMO行业调查报告 1 细胞和基因治疗:创新疗法的新方向 (一)细胞治疗:CAR-T 是目前商业化的主流方向 细胞疗法的原理是通过向患者移植正常或生物工程改造过的人体细胞以替代失去正常功能的细胞。人体中包含200多种不同的特殊细胞类型,例如肌肉,骨骼或脑细胞。这些细胞在体内执行特定功能,疾病或衰老可能导致人体细胞失去这些分化细胞。在许多情况下,这种缺失是不可逆的,也就意味着患病或丢失的细胞不再能被健康的细胞所补充。细胞疗法旨在将新的健康细胞人为地引入患者体内,以替代患病或缺失的细胞。 细胞治疗最早可以追溯到上个世纪30年代,而近代细胞治疗的快速兴起则是在2011年之后。2011年10月,法国科学家拉尔夫·斯坦曼因“发现树突状细胞和其在后天免疫中的作用”获得诺贝尔医学奖,标志着生物免疫治疗成为癌症治疗的新型疗法。此后,细胞治疗迅速兴起,在一些复杂的肿瘤疾病治疗中率先进行临床试验,被Science杂志评为2013年10大科技突破之首。 细胞疗法按照引入的细胞种类可以分为干细胞治疗和免疫细胞治疗。 干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理,把健康的干细胞移植到病人体内,以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞,具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得,致癌风险也很低,同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题,被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗,主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 干细胞的全能型可以被用于细胞治疗 免疫细胞治疗的原理是采集人体自身的免疫细胞并进行体外培养扩增,同时加强其靶向性和杀伤力,最后再输入到病人体内以消灭病原体、癌细胞。免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞,包括NK细胞、T细胞、B 细胞、巨噬细胞等。目前免疫细胞疗法主要被运用于癌症的治疗,根据所使用的的免疫细胞不同,分为细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)疗法、API生物免疫治疗、DC+CIK细胞疗法、自然杀伤细胞(NK)疗法、DC-T细胞疗法等。 免疫细胞疗法在癌症治疗上的应用主要是通过过继性免疫治疗实现的。过继性免疫治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞,在体外进行扩增和功能鉴定,然后向患者回输,从而达到直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞的目的。过继性免疫治疗主要分为三大类:一种方法是利用从患者的肿瘤中分离出的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL),在实验室中扩大其数目,然后再注入患者体内;第二种方法是改造从患者身上收获的T细胞,使其表达肿瘤抗原特异性T细胞受体(TCR),以便T细胞可以识别和攻击表达这种抗原的肿瘤细胞;第三种方法与TCR类似,区别在于其在T 细胞上构建的是一个嵌合型抗体受体(CAR),从而让免疫T细胞不仅能够特异性地识别癌症细胞,同时可以激活T细胞杀死癌症细胞。 目前CAR-T是唯一被FDA批准的过继性免疫疗法。TIL和TCR治疗只能靶向和消除在特定情况下(当抗原与主要组织相容性复合物或MHC结合时)呈递其抗原的癌细胞。而CAR的主要优势在于,即使不通过MHC将抗原呈递到表面,

基因诊断与基因治疗

第二十一章基因诊断与基因治疗 基因诊断与基因治疗能够在比较短的时间从理论设想变为现实,主要是由于分子生物学的理论及技术方法,特别是重组DNA技术的迅速发展,使人们可以在实验室构建各种载体、克隆及分析目标基因。所以对疾病能够深入至分子水平的研究,并已取得了重大的进展。因此在20世纪70年代末诞生了基因诊断(gene diagnosis);随后于1990年美国实施了第一个基因治疗(gene therapy)的临床试验方案。可见,基因诊断和基因治疗是现代分子生物学的理论和技术与医学相结合的范例。 第一节基因诊断 一. 基因诊断的含义 传统对疾病的诊断主要是以疾病的表型改变为依据,如患者的症状、血尿各项指标的变化,或物理检查的异常结果,然而表型的改变在许多情况下不是特异的,而且是在疾病发生的一定时间后才出现,因此常不能及时作出明确的诊断。现知各种表型的改变是由基因异常造成的,也就是说基因的改变是引起疾病的根本原因。基因诊断是指采用分子生物学的技术方法来分析受检者的某一特定基因的结构(DNA水平)或功能(RNA水平)是否异常,以此来对相应的疾病进行诊断。基因诊断有时也称为分子诊断或DNA诊断(DNA diagnosis)。基因诊断是病因的诊断,既特异又灵敏,可以揭示尚未出现症状时与疾病相关的基因状态,从而可以对表型正常的携带者及某种疾病的易感者作出诊断和预测,特别对确定有遗传疾病家族史的个体或产前的胎儿是否携带致病基因的检测具有指导意义。 二. 基因诊断的原理及方法

(一)基因诊断的原理 疾病的发生不仅与基因结构的变异有关,而且与其表达功能异常有关。基因诊断的基本原理就是检测相关基因的结构及其表达功能特别是RNA产物是否正常。由于DNA的突变、缺失、插入、倒位和基因融合等均可造成相关基因结构变异,因此,可以直接检测上述的变化或利用连锁方法进行分析,这就是DNA诊断。 对表达产物mRNA质和量变化的分析为RNA诊断(RNA diagnosis)。 (二)基因诊断的方法 基因诊断是以核酸分子杂交(nucleic acid molecular hybridization)和聚合酶链反应(PCR)为核心发展起来的多种方法,同时配合DNA序列分析,近年新兴的基因芯片可能会发展成为一种很有用的基因诊断方法。 1.DNA诊断 常用检测致病基因结构异常的方法有下列几种。 ⑴斑点杂交:根据待测DNA 样本与标记的DNA探针杂交的图谱,可以判断目标基因或相关的DNA片段是否存在,根据杂交点的强度可以了解待测基因的数量。 ⑵等位基因特异的寡核苷酸探针(allele-specific oligonucleotide probe, ASO probe)杂交:是一种检测基因点突变的方法,根据点突变位点上下游核苷酸序列,人工合成约19个核苷酸长度的片段,突变的碱基位于当中,经放射性核素或地高辛标记后可作为探针,在严格杂交条件下,只有该点突变的DNA样本,才出现杂交点,即使只有一个碱基不配对,也不可能形成杂交点。一般尚合成正常基因同一序列,同一大小的寡核苷酸片段作为正常探针。如果受检的DNA样本只能与突变ASO探针,不与正常ASO探针杂交,说明受检二条染色体上的基因都发生这种突变,为突变纯合子;如果既能与突变ASO探针又能与正常ASO探针杂交,

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。

未来30年_基因治疗能否广泛应用_

科技日报/2008年/12月/24日/第004版 科技改变生活 未来30年,基因治疗能否广泛应用? 实习生梁鑫刘飞 未来,当一个婴儿刚刚出生,人们就能预知他的将来可能会得什么病,这要归功于基因诊断和治疗。这个新技术的实现需要等待多少年?有专家预测,2030年生物医疗与基因改良竞赛将出现。请关注——未来30年,基因治疗能否广泛应用? 编者按:就像我们30年前无法想象今天的生活一样,未来的30年,我们的生活又将变成什么样呢?最近美国《未来学家》杂志对未来世界的发展提出了预测:也许到了2030年,汽车时代将结束、每个人将拥有独一无二的IP地址、城市化程度将达到60%、生物医疗与基因改良竞赛将出现……未来30年的世界真是这样的吗?本版从今日起推出系列报道,与国内有关专家共话未来。 美国《未来学家》杂志近日对世界未来发展提出预测:像上个世纪的太空竞赛那样,2030年将出现生物医疗与基因改良竞赛。而IBM公司最新公布的“未来5年的5项创新”计划则指出:未来5年,你将拥有一张基于你的DNA基因图。医生为您预测健康风险、提出治疗建议,医药公司的“对人制药”都将成为可能。 医药研制真能实现个性化吗?未来30年,我们能否用基因去治病? 基因治疗:个人的“医药工厂” 随着生命科学与技术的发展、人们对疾病的认识不断加深,越来越多的证据表明许多疾病与人体遗传基因的结构或功能改变有关。因而,人类开始从基因方面治疗疾病。 “简单地说,基因治疗是指在人体内开一个‘医药工厂’,将特定基因作为‘药物’输送到患者体内,用以治疗疾病的一种分子治疗技术。”上海复旦大学生命科学学院遗传学研究所卢大儒教授说。中国科学院北京基因组研究所中心实验室主任胡松年解释说:“通俗地说,基因治疗跟人们吃药原理相似。例如,一个人可能由于遗传因素或者是基因突变等原因,患上某种疾病。而利用基因治疗就可以对致病基因进行替换或补充,使基因恢复正常,从而预防或治疗人类疾病。基因治疗的实现需要依靠大量的人类基因组数据研究,并对其进行信息解析。” 卢大儒认为,基因治疗与常规治疗的区别在于:“一般常规治疗方法针对的是因基因异常而导致的各种症状,而基因治疗针对的是疾病根源异常的基因本身。因此,基因治疗能从根本上治愈一些现有的常规疗法所不能解决的疾病,譬如:遗传病(如血友病、囊性纤维病、家庭性高胆固醇血症等)、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病(如艾滋病等)。” 基因治疗可以实现有效的个性化治疗吗?胡松年说:“利用基因技术可以找到个体致病的靶点,针对不同的靶点采用不同的药物,从而达到真正精准的治疗,使疾病治疗向个体方向发展。” 据了解,IBM的研究人员正在开发一种系统,可以为医生提供相关的工具,帮助其预测艾滋病患者对防逆转录酶病毒疗法的反应,从而帮助医生针对任何艾滋病病毒的基因突变选择最好的药物或药物组合。“这是一种预测防逆转录酶病毒疗法对某一种特殊的艾滋病病毒治疗效果的创新方法,这种方法利用了滤过性病毒基因的数据,并整合了欧洲最大的艾滋病数据库的一些治疗反应数据。”IBM中国研究院院长李实恭表示。 基因治疗:将会提高治愈率 复旦大学生命科学学院遗传学研究所副教授朱焕章博士指出:“若要使基因治疗技术成为临床的一个常规治疗手段,乐观估计可能需要20—30年时间。” “在未来,利用基因治疗,人类疾病的治愈率将会提高,人们的身体素质会越来越好,人类

基因工程之基因治疗

基因治疗 摘要: 生物技术在生命科学领域扮演者重要的角色,基因治疗在治疗方面,将新的遗传物质转移到某个个体的体细胞内使其获得治疗效果;在基因工程方面,将正常的有功能的基因置换或增补缺陷基因。近些年来,已对若干人类单基因遗传病和肿瘤开展了临床的基因治疗。基因治疗作为治疗疾病的一种新手段,正愈来愈受到人们的重视和关注。 关键词:基因工程基因治疗基因 一、基因治疗的历史 随着DNA双螺旋结构的发现和以DNA重组技术为代表的现代分子生物学技术的发展以及人类对疾病认识的不断深入,越来越多的证据证明,多种疾病与基因的结构或功能改变有关,因而萌生了从基因水平治疗疾病的念头和梦想。 早在1968年,美国科学家发表了“改变基因缺损:医疗美好前景”的文章,首次在医学界提出了基因疗法的概念。1989年美国批准了世界上第一个基因治疗临床试验方案。1990年美国NIH的Frenuch Anderson博士开始了世界上第一个基因治疗临床试验,用腺苷酸脱氨酶基因治疗了一位ADA基因缺陷导致的严重免疫缺损的四岁女孩,并获得成功[1]。 1994年美国科学家利用经过修饰的腺病毒为载体,成功地将治疗遗传性囊性纤维化病的正常基因cfdr 转入患者肺组织中。2000年,法国巴黎内克尔儿童医院利用基因治疗,使数名有免疫缺陷的婴儿恢复了正常的免疫功能,取得了基因治疗开展近十年最大的成功[2]。 2004年1月,深圳赛百诺基因技术有限公司将世界第一个基因治疗产品重组人p53抗癌注射液正式推向市场,这是全球基因治疗产业化发展的里程碑[3]。迄今报道已有数千例基因治疗患者,病种主要是恶性肿瘤、艾滋病、血友病B、病毒性肝炎等等。 二、基因治疗的概念 基因治疗是指向有功能缺陷的细胞补充相应的基因,以纠正或补偿其基因缺陷,从而达到治疗的目的。 广义的说,基因治疗就是应用基因或基因产物治疗疾病的一种方法。狭义的说,基因治疗是把外界的正常基因或治疗基因,通过载体转移到人体的靶细胞,进行基因修饰和表达,治疗疾病的一种手段。

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

基因治疗在疾病防治中的应用

基因治疗在疾病防治中的应用 120311102 张宇鑫 [摘要] 传染病是目前人类所面临的一类重大疾病,在某些疾病状态下,人类还未寻找到理想的治疗方法,如病毒感染等。现代基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理,对人类疾病进行治疗的新疗法。主要是指对致病基因的修正和基因增强及采用外源性细胞因子基因、核酶、基因药物进行疾病治疗的方法。经过多年的发展,技术逐步走向成熟,在传染性疾病的防治中显示了重大的临床应用前景。传染性疾病的基因治疗包括:基因疫苗、RNA干扰、反义技术、药物靶向治疗等。 [关键词] 基因疫苗反义技术药物靶向治疗 一、现状 1.1我国传染病预防现状 21世纪人类依然面临着传染病的挑战,就全球而言,艾滋病是当前首恶,由于其病毒极易发生变异,所以到目前为止疫苗仍在试验阶段,缺乏理想的特效药物,免疫损伤治疗难度大。我国2003年比2002年发病率上升44.39%,人类免疫缺陷病毒检出率提高了55%。并且防治工作面临来自传统传染病和新发传染病的双重压力:传统传染病威胁持续存在,新发传染病不断出现。近10年来,我国几乎每一两年就有1种新发传染病出现,许多新发传染病起病急,早期发现及诊断较为困难,缺乏特异性防治手段,早期病死率较高。其次,人口大规模流动增加了防治难度,预防接种等防控措施难于落实。三是环境和生产生活方式的变化增加了传染病防治工作的复杂性。一些地区令人堪忧的城乡环境卫生状况,以及传统的生产生活方式,使一些人畜共患病持续发生。 1.2基因治疗研究的现状 (1) 复合免疫缺陷综合征的基因治疗 1991年美国批准了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案,即将腺苷脱氨酶(ADA)采用反转录病毒介导的间接法导入一个4岁患有严重复合免疫缺陷综合征(SCID)的女孩,大约1-2月治疗一次,8个月后,患儿体内ADA水平达到正常值的25%,未见明显副作用。此后又进行第2例治疗获得类似的效果。 (2)黑色素瘤的基因治疗 对肿瘤进行基因治疗是人们早已期望的事,在进行了多方面探索的基础上,发现了肿瘤浸润淋巴细胞(即能在肿瘤部位持续存在而无副作用的一种淋巴细胞)在肿瘤治疗中的作用。于1992年实施了TNF/肿瘤细胞和IL-2/肿瘤细胞方案,即分别将IL-2基因肿瘤坏死细胞(TNF)基因导入取自患者自身并经培养的肿瘤细胞,再将这些培养后的肿瘤细胞注射至病人臀部,3周后切除注射部位与其引流的淋巴结,在适合条件下培养T细胞,将扩增的T细胞与IL-2合并用于病人,结果5名黑色素瘤病人中1名肿瘤完全消退,2名90%的肿瘤消退,另2人在治疗后9个月死亡。由于携有TNF的TIL可积于肿瘤处,因而TIL的应用提高了对肿瘤的杀伤作用。

基因治疗

基因治疗 【摘要】研究发现,以基因为基础,从疾病和健康的角度考虑,人类疾病大多直接或间接地与基因相关,故有“基因病”概念产生。根据这一概念,人类疾病大致可分为三类:单基因病、多基因病和获得性基因病。随着现代生物科学的发展,基因工程已在多个领域得到广泛应用。基因治疗是利用基因工程技术向有功能缺陷的人体细胞补充相应功能基因,以纠正或补偿其疾病缺陷,从而达到治疗疾病的目的。基因治疗作为治疗疾病的一种新手段,已经在肿瘤、感染性疾病、心血管疾病和艾滋病等疾病的治疗方面取得进展。它在一定程度上改变了人类疾病治疗的历史进程,被称为人类医疗史上的第四次革命。本文就基因治疗的载体以及基因治疗在肿瘤、艾滋病治疗方面取得的成就作出介绍,并就基因治疗的现状和问题对基因治疗的未来作出展望。 【关键词】基因治疗、载体、肿瘤、p53、IAP、艾滋病、CCR5 【正文】 一、基因治疗背景及概念 1990年9月,美国政府批准实施世界上第一例基因治疗临床方案,对一名患有重度联合免疫缺陷症(SCID)的女童进行基因治疗并获得成功,从而开创了医学的新纪元。自此以来,基因治疗已从单基因疾病扩大到多基因疾病,从遗传性疾病扩大到获得性疾病,给人类的医疗事业带来革命性变革。 基因治疗(gene therapy)是指通过一定的方式,将正常的功能基因或有治疗作用的DNA 序列导入人体靶细胞去纠正基因突变或表达失误产生的基因功能缺陷,从而达到治疗或缓和人类遗传性疾病的目的,它是治疗分子疾病最有效的手段之一。 基因治疗包括体细胞基因治疗和生殖细胞基因治疗。但由于用生殖细胞进行治疗会产生伦理道德问题,因此通常采用体细胞作为靶细胞。其基本内容包括基因诊断、基因分离、载体构建和基因转移四项。根据功能及作用方式,用于基因治疗的基因可分为三大类:(1)正常基因:可通过同源重组方式置换病变基因或依靠其表达产物弥补病变基因的功能,常用于矫正各种基因缺陷型的遗传病;(2)反义基因:通过其与病毒激活因子编码基因互补,或与肿瘤mRNA互补,从而阻断其表达,常用于治疗病毒感染或肿瘤疾病;(3)自杀基因:能将无毒的细胞代谢产物转变为有毒的化合物,用于治疗癌症。 二、基因治疗载体

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。

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

基因治疗 摘要:基因治疗是利用分子生物学方法将目的基因导入患者体内,使之表达目的基因产物,从而使疾病得到治疗,为现代医学和分子生物学相结合而诞生的新技术。基因治疗作为疾病治疗的新手段,它已有一些成功的应用,并且科学突破将继续推动基因治疗向主流医疗发展。科学家们采取了合乎逻辑的步骤,试图直接将基因植入人体细胞中,其中具体关注一些由单基因缺陷引起的疾病,如囊肿性纤维化,血友病,肌肉萎缩症和镰状细胞性贫血。 关键词:基因治疗;基因应用;治疗前景;治疗伦理 引言:基因治疗法兴起于上个世纪九十年代,基因疗法就是用健康的基因来填补和替代基因疾病中某些缺失和病变的基因,目前基因的疗法是先从患者身上取出一些细胞,然后利用对人体无害的逆转录病毒做载体,把正常的基因接到病毒上,再用这些病毒感染取出的人体细胞,让他们把正常的基因插入细胞的染色体中,使人体细胞获得正常的基因,其中也涉及到了许多技术,也有很大的发展前景。 一.基因治疗的原理 基因治疗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,以达到治疗目的。也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中,使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说,基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。 二.基因治疗的途径 基因治疗主要以两种途径达到治疗目的。其一是正常基因来纠正突变基因,也就是在原位修复缺陷基因的直接疗法,此乃理想的基因治疗策略,由于多种困难,目前尚未实现;其二是用正常基因不替代致病基因的间接疗法,此法较前者难度小,也是目前众多主张采用的策略,并已付诸临床实践。而就基因转移的受体细胞不同,基因治疗又有两种途径,即生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。 (1)生殖细胞基因治疗:生殖细胞基因治疗是将正常基因转移到患者的生殖细胞(精细胞、卵细胞中早期胚胎)使其发育成正常个体,显然,这是理想的方法。实际上,这种靶细胞的遗传修饰至今尚无实质性进展,基因的这种转移一般只能用显微注射,然而效率不高,并且只适用排卵周期短而次数多的动物,这难适用于人类。而在人类实行基因转移到生殖细胞,并世代遗传,又涉及伦理学问题。因此,就人类而言,多不考虑生殖细胞的基因治疗途径。 (2)体细胞基因治疗:体细胞基因治疗是指将正常基因转移到体细胞,使之表达基因产物,以达到治疗目的。这种方法的理想措施是将外源正常基因导入靶体细胞内染色体特定基因座位,用健康的基因确切地替换异常的基因,使其发挥治疗作用,同时还须减少随机插入引起新的基因突变的可能性,对特定座位基因转移,还有很大困难,体细胞基因治疗采用将基因转移到基因组上非特定座位,即随机整合。只要该基因能有效地表达出其产物,便可达到治疗的目的。这不是修复基因结构异常而是补偿异常基因的功能缺陷,这种策略易于获得成功。基因治疗中作为受体细胞的体细胞,多采取离体的体细胞,先在体外接受导入的外源基因,在有效表达后,再输回到体内,这也就是间接基因治疗法。 三.基因治疗的一些步骤

2020年中国细胞和基因疗法市场分析报告

2020年中国细胞和基因疗法市场分析报告 简介:全球范围内,细胞和基因疗法(CGT)不仅改变了人类治疗遗传疾病和疑难杂症的方式,同时也正在颠覆整个制药生态圈。至2019年底,全球共推出超过27种CGT产品,约990家公司从事下一代疗法研发和商业化,全球CGT市场规模有望在2025年超过119.6亿美元。 对于志在赢占中国细胞和基因疗法市场的国内外企业,必须采用独特的商业模式解决这些本土问题在强有力的政策支持下,中国已经成为全球CGT 发展的沃土,2017年至2019 年期间共有 1,000 多项临床试验已经开展或正在进行,中国政府授予数千项相关专利,位居全球第二。45 家本土企业以及四家合资公司引领中国CGT 生物技术行业蓬勃发展,并拥有获批的CGT 新药临床试验申请(IND)。 尽管CGT行业繁荣发展,但外商投资监管、报销时间的不确定性、技术和知识产权本土化要求、医疗服务机构的能力差异等中国CGT生态圈的多个环节,均为CGT产品的顺利商业化带来重大挑战。对于志在赢占中国细胞和基因疗法市场的国内外企业,必须采用独特的商业模式解决这些本土问题,并且需要围绕市场准入、监管、产品组合与知识产权、以及商业化能力建立卓越发展框架,制定相应战略并衡量成效。此外,这些企业还应考虑如

何有效获取日益丰富的本土创新技术,培养专业能力,依托生态圈合作在全球开发此类知识产权。 本文将探究影响中国 CGT 行业的关键因素和主要趋势,助力投资者、企业和研究人员塑造不断创新且可持续发展的中国CGT行业,并且从中受益。 一、应对新冠疫情危机 随着全球新冠疫情危机继续蔓延,并将持续数月或更长时间,预计将为CGT行业带来如下影响: CGT基础生物医学研究相关的资金支持会继续增加。CGT不仅可能治疗甚至治愈非传染性的疑难杂症,例如遗传疾病或晚期肿瘤,也有可能通过恢复人体的自然免疫力防治新型传染病。例如,一家致力于为遭受威胁生命的病毒性疾病患者开发细胞疗法的波士顿公司AlloVir近期宣布,和美国贝勒医学院合作开发针对新冠病毒的异体T 细胞疗法。 在中国推动CGT产品商业化的企业将面临更多不确定性。正在开展或计划中的临床研究可能会被中断,与国家药品审评中心的沟通和监管审批或将推迟,涉及CGT生产原材料进出口的供应链可能受到影响,而且市场准入相关事宜也将延期。 企业需要重新调整其产品发布时间安排,基于对监管审批流程、供应链应对能力和目标医院在降低新冠病毒影

基因治疗

基因治疗 名词定义 中文名称:基因治疗 英文名称:gene therapy 定义1:将正常基因导入造血干细胞或其他组织细胞,以纠正其特定的遗传性缺陷,从而达到治疗目的的方法。 应用学科:免疫学(一级学科);免疫病理、临床免疫(二级学科);肿瘤免疫(三级学科) 定义2:在基因水平上治疗疾病的方法。包括基因置换、基因修正、基因修饰、基因失活、引入新基因等。 应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科) 定义3:在基因水平上治疗疾病的方法。其手段包括基因置换、基因修正、基因修饰、基因失活、引入新基因等。 应用学科:细胞生物学(一级学科);细胞生物学技术(二级学科) 定义4:将缺陷基因的野生型拷贝引入患者细胞内以治疗疾病的方法。 应用学科:遗传学(一级学科);经典遗传学(二级学科) 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,以达到治疗目的。也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中,使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说,基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。 基本信息 gene therapy 遗传病的基因治疗(gene therapy)是指应用基因工程技术将正常基因引入患者细胞内,以纠正致病基因的缺陷而根治遗传病。纠正的途径既可以是原位修复有缺陷的基因,也可以是用有功能的正常基因转入细胞基因组的某一部位,以替代缺陷基因来发挥作用。基因是携带生物遗传信息的基本功能单位,是位于染色体上的一段特定序列。将外源的基因导入生物细胞内必须借助一定的技术方法或载体,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。腺病毒载体是目前基因治疗最为常用的病毒载体之一。基因治疗目前主要是治疗那些对人类健康威胁严重的疾病,包括:遗传病(如血友病、囊性纤维病、家庭性高胆固醇血症等)、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病(如艾滋病、类风湿等)。 基因治疗是将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因 的缺陷或者发挥治疗作用,从而达到治疗疾病目的的生物医学高技术。基因治疗与常规治疗方法不同:一般意义上疾病的治疗针对的是因基因异常而导致的各种症状,而基因治疗针对的是疾病的根源--异常的基因本身。基因治疗有二种形式:一是体细胞基因治疗,正在广泛使用;二是生殖细胞基因治疗,因能引起遗传改变而受到限制。 基因治疗的靶细胞主要分为两大类:体细胞和生殖细胞,目前开展的基因治疗只限于体细胞。生殖细胞的基因治疗是将正常基因直接引入生殖细胞,以纠正缺陷基因。这样,不仅可使遗传疾

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