神经系统疾病基因治疗研究现状.
中枢神经系统疾病的基因治疗

(二)中枢神经系统基因治疗的策略
根据宿主CNS病变的不同,CNS基因治疗的策略也不同,概括 起来主要有下列四种: 1、基因替代(gene replacement) 指去除整个变异基因, 用有功能的正常基因取而代之,使致病基因得到永久的更 正。 优点:遗传性疾病等的最理想的方法 缺点:难以实现
迄今为止,病毒载体用于CNS细胞基因传递 取得了许多进展,尽管其安全性及效率仍
有待提高,但in vivo方法已成为目前CNS 基因转移的主要研究方向,只有in vivo方
法取得成功,CNS基因治疗才能走向临床。
重组病毒载体因其自然感染途径而成为较有效的 基因转移手段,病毒载体用于脑内基因传递应具 备哪些特点呢?1、插入基因的容量必须足够 因载体内包含了目的基因、特异性调控序列及可 诱导的启动子;
病毒载体
病毒载体的构建原则与质粒载体相似,但进入靶细 胞的方式不同。目的基因与病毒载体重组形成重组 载体。在基因治疗中多是将此重组载体以不同方式 进行包装,获得重组的病毒颗粒,再感染靶细胞, 以便将目的基因带入靶细胞,并得到目的基因的表 达。有多种病毒载体,其特点各异。
(四)中枢神经系统基因转移的方法和实 施途径
经过十几年的发展,基因治疗已取得初步的临床疗效,例如2000年 法国巴黎内克尔儿童医院利用基因治疗使11名有免疫缺陷的婴儿恢 复了正常的免疫功能,尽管后来有一名儿童患了白血病,但这仍是近 十年来基因治疗取得的最大成功。目前每年用于基因治疗上的总投资 在10亿美元左右,主要集中在美国,其次是欧洲。到2001年底全世界 已批准了600个基因治疗临床试验方案,其中针对癌症治疗的方案居首 位,有378个方案,占总数的63.1%;其次是针对单基因疾病、心血管 病、传染性疾病(主要是HIV)、基因标记和其他疾病治疗方案。
基因检测在神经性疾病研究中的作用

基因检测在神经性疾病研究中的作用一、引言神经性疾病是指影响中枢神经系统(脑和脊髓)和周围神经系统(神经节和神经纤维)的一类疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症、多发性硬化症等。
这些疾病具有高度的复杂性和异质性,给患者及其家庭带来了巨大的痛苦。
近年来,随着分子生物学技术的飞速发展,基因检测技术在神经性疾病的研究中发挥着越来越重要的作用。
本文将重点探讨基因检测在神经性疾病研究中的应用及其意义。
二、基因检测在神经性疾病诊断中的应用1. 遗传性神经性疾病的诊断遗传性神经性疾病是由基因突变引起的一类疾病,如亨廷顿病、肌萎缩侧索硬化症等。
基因检测技术可以直接检测患者基因突变,为遗传性神经性疾病的确诊提供可靠的依据。
通过对患者及其家族成员进行基因检测,可以建立遗传连锁分析,进一步明确疾病的遗传模式,为遗传咨询和产前诊断提供重要信息。
2. 获得性神经性疾病的诊断获得性神经性疾病是由外部因素引起的,如感染、中毒、自身免疫等。
基因检测技术可以分析患者基因表达谱的变化,为疾病的早期诊断、病情评估和预后预测提供重要信息。
例如,通过基因表达谱分析,可以发现多发性硬化症患者免疫相关基因的表达异常,为疾病的诊断和治疗提供新的思路。
三、基因检测在神经性疾病发病机制研究中的应用1. 疾病相关基因的筛选与鉴定基因检测技术可以在全基因组水平上筛选疾病相关基因,为揭示神经性疾病的发病机制提供重要线索。
通过对患者基因进行全外显子测序或全基因组测序,可以发现与疾病相关的基因突变,进一步研究这些基因的功能及其在疾病发生发展中的作用。
2. 疾病相关生物标志物的发现基因检测技术可以在全基因组水平上分析基因表达谱、甲基化谱等,为发现神经性疾病相关生物标志物提供重要手段。
这些生物标志物有助于疾病的早期诊断、病情评估和预后预测,为临床决策提供有力支持。
3. 疾病相关信号通路的探索基因检测技术可以分析患者基因表达谱的变化,为揭示神经性疾病相关信号通路提供重要信息。
基因治疗(Gene Therapy)的研究概况及前景展望

基因治疗(Gene Therapy)的研究概况及前景展望摘要:基因治疗(Gene Therapy)是一种新的治疗手段,也是基因工程在应用领域一项较为常见的技术。
主要是指向靶细胞或组织中引入外源基因DNA 或RNA 片段,以纠正或补偿基因的缺陷,关闭或抑制异常表达的基因,从而达到治疗遗传性或感染性疾病的目的[1]。
它可以治疗多种疾病,包括癌症、遗传性疾病、传染性疾病、心血管疾病和自身免疫性疾病。
癌症基因治疗是基因治疗的主要应用领域。
过去几年里,全球基因治疗临床试验取得了很大的进步。
实际上,基因治疗也遇到了很多困难。
未来,基因治疗的主要目标是发展安全和高效的基因导入系统,它们能将外源遗传物质靶向性地导入到特异的细胞。
本文主要介绍基因治疗的基本概念、基本方法及面临的主要问题,就基因转移的载体、基因表达的调控、基因治疗的安全性等方面的研究进展进行综述和评价,并探讨今后基因治疗的发展方向。
关键词:基因治疗;基因导入系统;基因表达调控;安全性;发展方向21世纪是生物科学与生物技术的世纪,随着转基因技术、反义核酸技术、RNAi技术等基因操作方法的发展与完善,采用分子生物学手段治疗遗传疾病、肿瘤、心血管和代谢性疾病等已成为本世纪的一大热点领域[2]。
从1990年美国FDA批准第1项人类基因治疗的临床试验方案至今,基因治疗的研究已经走过了20年余的历程,其研究迅速发展,已取得很多突破,但仍处于比较幼稚的阶段,还不能成为临床常规的治疗手段[3]。
目前,治疗已成为一项跨世纪工程,越来越多的受到科学界的关注,已有少数有确切疗效的临床试验。
现将基因治疗及其研究的现状综述如下。
1 基因治疗的简介及概况1.1 基因治疗的概念经典的基因治疗指在基因水平上对遗传缺陷进行纠正。
但临床实践表明,基因治疗在后天获得性疾病如肿瘤等方面的应用,要远多于先天性疾病,所以现在基因治疗已转变为:为达到治疗目的而在基因水平进行的操作。
基因治疗已从对单基因缺陷性遗传病的基因替代治疗,拓展至对致病基因的修正和基因增强治疗,以及采用外源调理性细胞因子基因、核酶类及反义核酸类基因药物进行治疗[4]。
神经系统疾病的新突破神经病学研究的最新成果

神经系统疾病的新突破神经病学研究的最新成果神经系统疾病的新突破:神经病学研究的最新成果近年来,随着科技的迅猛发展,神经学领域取得了许多令人瞩目的成果。
这些新突破为我们更好地理解和治疗神经系统疾病提供了有力的支持。
本文将为您介绍神经病学研究领域中的最新成果。
1. 基因治疗的突破性进展基因治疗是近年来神经学领域取得的一项重大突破。
通过修改患者的基因,科学家们试图纠正与神经系统疾病相关的异常基因表达。
例如,在遗传性疾病中,通过修正患者的DNA序列,可以阻止疾病进展。
在这个领域的最新研究中,科学家们利用CRISPR技术定向编辑基因,有望为多种神经系统疾病的治疗提供更有效的手段。
2. 人工智能在神经病学中的应用人工智能技术在医学领域的应用已经成为热门话题。
神经病学领域也不例外,人工智能的应用为神经系统疾病的早期筛查和诊断提供了新的可能性。
通过利用机器学习算法,研究人员可以分析海量的病例数据,建立预测模型,帮助医生更准确地诊断神经系统疾病。
这一技术的应用不仅提高了诊断的准确性,还缩短了诊断的时间,为患者提供了更好的治疗机会。
3. 光遗传学的应用光遗传学是一种新兴的研究领域,已经在神经病学研究中取得了一系列令人振奋的成果。
通过使用遗传编码的光敏蛋白质,研究人员可以精确操纵和控制神经元的活动。
这一技术为我们深入了解神经回路的功能和异常提供了有力的工具。
研究人员利用光遗传学技术,成功地解决了一些难以治疗的神经系统疾病,为神经病学治疗的新方法提供了思路和方向。
4. 多模态神经影像技术的发展神经影像技术在神经病学的诊断和研究中起着关键的作用。
近年来,随着技术的进步,多模态神经影像技术的发展为我们提供了全面、准确的疾病评估和诊断手段。
通过融合结构、功能和代谢等多种影像信息,医生可以更好地了解神经系统疾病的发展机制,并制定个体化的治疗方案。
例如,磁共振弥散张量成像(DTI)可以非侵入性地评估神经纤维的完整性,为白质病变的检测和监测提供了新的方法。
神经系统疾病治疗的新进展

神经系统疾病治疗的新进展神经系统疾病一直以来都是医学领域研究的重点之一。
随着科技和医疗技术的不断发展,越来越多的新进展在神经系统疾病的治疗中涌现并取得了显著的成果。
本文将介绍一些最新的治疗方法和技术,以及它们对神经系统疾病患者的积极影响。
一、基因治疗基因治疗是一种通过改变患者体内特定基因的表达,来治疗疾病的方法。
在神经系统疾病方面,基因治疗被广泛应用于遗传性疾病的治疗。
例如,肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经系统疾病,基因治疗的出现为患者带来了新的希望。
通过向患者注射修复基因,可以延缓ALS病情的进展,甚至使部分病例得到逆转。
二、干细胞治疗干细胞治疗是一种利用自体干细胞或外源性干细胞来修复和替代受损细胞的方法。
在神经系统疾病方面,干细胞治疗已经应用于多种疾病的治疗,如帕金森病、脑卒中、脊髓损伤等。
通过将干细胞植入患者的受损组织中,可以促进组织再生和功能恢复,从而改善患者的生活质量。
三、光遗传学治疗光遗传学治疗是一种利用光敏剂和光激活的蛋白质对神经元进行调控的方法。
这种治疗方法常用于神经精神疾病的治疗,如癫痫、焦虑症等。
通过激活或抑制具有光敏性的蛋白质,可以精确地调节神经元的活动,从而纠正异常的神经信号传导,达到治疗的效果。
四、神经调控技术神经调控技术是一类利用电刺激或磁刺激对神经活动进行调节的方法。
脑电刺激(Brain Stimulation)和经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation,TMS)是其中常见的技术手段。
这些技术可以用于治疗多种神经系统疾病,如重度抑郁症、癫痫等。
通过刺激或抑制特定区域的神经元活动,可以改善患者的症状,并提高他们的生活质量。
五、人工智能辅助诊断与治疗人工智能在医学领域的应用日益广泛,对神经系统疾病的诊断和治疗也有重要的促进作用。
通过对大量临床数据的分析和模式识别,人工智能可以帮助医生提高疾病的准确诊断率。
此外,人工智能在药物研发、手术辅助等方面也发挥着重要的作用。
神经科学研究的现状和未来发展趋势

神经科学研究的现状和未来发展趋势随着现代科技和医学的发展,神经科学逐渐成为研究热点之一。
神经科学的研究对象是人类的神经系统,包括大脑、神经元和神经递质等方面。
这方面的研究内容非常广泛,最近几十年来不断涌现出许多重要的成果。
本文将介绍神经科学研究的现状、技术手段和未来发展趋势。
神经科学的研究现状神经科学的研究现状可分为三个方面:大脑区域的研究、神经元的研究和神经递质的研究。
以下将详细介绍这三个方面的最新研究成果和进展。
一、大脑区域的研究在对大脑的研究中,重要的手段是磁共振成像(MRI)和功能性磁共振成像(fMRI)。
MRI是利用静电磁场和无线电波对人体内部进行成像,可以帮助研究者看到大脑的形态和构造。
fMRI则是通过测量大脑不同区域的血流量变化,进而获得大脑区域的功能性信息。
这一技术手段的出现,极大地促进了对人类大脑神经元活动的认识。
当前,许多领域都在进行大脑区域的研究,如认知神经科学、精神病学、神经退行性疾病和昏迷状态等。
近年来,不少的研究者在对大脑的不同部位进行研究时,发现了一些重要的新结论。
例如,颞叶是负责记忆的中枢,在颞叶受损或退化时,可能导致失忆症等认知障碍。
峡部脑桥是人体唯一的“瓶颈”,它是连接脑干和丘脑的通道,一旦受损,便会影响身体的运动和知觉功能等。
二、神经元的研究神经元是构成神经系统的基本单元,它们组成了神经网络,用于接收、传递和处理信息。
神经元的研究是神经科学研究的核心之一,神经元的分子结构、电生理特性以及不同类型神经元的连接方式,都是目前研究的重点。
随着单细胞技术的不断进步,研究者对单个神经元进行了深入的探究。
当前,神经元的形态和结构已经被揭示了出来,尤其是树突、轴突、突触等结构。
此外,科学家们对神经元的生理特性和电流传输机制也进行了深入研究。
神经元内的离子通道、离子平衡以及离子流量都是神经元传递信号的重要基础,因此神经科学家对其也进行了研究探究。
三、神经递质的研究神经元之间的信息传递主要依靠神经递质。
LINGO-1在神经系统疾病中的研究进展2024(全文)

LINGO-1在神经系统疾病中的研究进展2024(全文)摘要LINGO-1是富含亮氨酸重复序列和免疫球蛋白结构域的Nogo 受体作用蛋白-1,在神经系统疾病中特异性表达。
近年来,越来越多证据表明LINGO-1在神经胶质瘢痕形成、细胞死亡及炎症反应中发挥重要作用。
LINGO-1会抑制少突胶质细胞活化,阻止轴突和髓鞘的形成和功能恢复,因此被认为是神经元存活、神经突延伸及轴突髓鞘化的负调节剂。
LINGO-1水平的变化与多种神经系统疾病的发生和发展存在一定联系。
该文对LINGO-1的生理功能进行阐述,并对LINGO-1在多发性硬化症、脊髓损伤、新生儿脑损伤及癫痫等神经系统疾病中的最新研究进展进行综述,旨在探寻神经系统疾病治疗的新策略。
儿童常见的神经系统疾病包括脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)、新生儿脑损伤、癫痫、中枢神经系统(central nervous syetem,CNS)感染等,具有高致残率及病死率,严重威胁儿童健康[1 ]。
目前研究发现脑组织中富含亮氨酸重复序列和免疫球蛋白(Ig)结构域的Nogo 受体作用蛋白-1(LINGO-1)是神经再生的抑制因子,在髓鞘的形成和神经突的延伸中发挥重要作用,LINGO-1作为髓鞘再生治疗的新兴分子靶标,其表达水平可能是评估脑损伤严重程度的重要指标[2 ]。
本文主要综述了LINGO-1在多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)、新生儿脑损伤、癫痫、SCI等神经系统疾病中的作用及机制,以期能够为神经系统疾病的治疗提供新思路。
1 LINGO-1的生物学功能1.1 LINGO-1的来源、结构和表达特点LINGO-1是一种重要的跨膜蛋白,由12个富含亮氨酸的重复序列和一个Ig结构域组成,共编码614个氨基酸。
LINGO-1基因位于15q24染色体上,具有强大的细胞外结构区域,包括N末端和C末端覆盖结构域、Ig结构域、一个跨膜结构域和一个短的细胞质尾部。
神经再生治疗的突破性进展

神经再生治疗的突破性进展随着科学技术的日益发展,神经再生治疗在近年来取得了突破性进展。
这一领域的研究致力于修复、再生受损的神经组织,为患有神经系统疾病和损伤的患者带来新的希望。
本文将介绍神经再生治疗的重要突破,包括基因治疗、干细胞技术和人工智能的应用。
一、基因治疗的突破性进展基因治疗是近年来受到广泛关注的治疗方法之一。
研究人员通过引入特定的基因序列来修复或改善神经细胞的功能。
最近的研究表明,基因治疗在神经再生方面取得了突破性进展。
一项重要的突破是通过基因治疗促进神经元的再生。
研究人员发现,通过引入特定的基因,可以增加神经元的再生能力,并促进神经连接的形成。
这种方法在治疗中枢神经系统损伤和退化性疾病中显示出了潜力。
此外,基因治疗还可以通过增加神经营养因子的表达来促进神经细胞的再生。
神经营养因子是一类可以刺激神经细胞生长和存活的蛋白质。
通过引入基因,可以增加神经营养因子的产生,从而促进受损神经细胞的再生。
二、干细胞技术的突破性进展干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞。
近年来,干细胞技术在神经再生治疗中取得了突破性进展。
一项重要的突破是通过干细胞移植实现对损伤神经组织的修复。
研究人员发现,将干细胞移植到受损的神经组织中,可以促进神经再生和修复。
这种方法在治疗中枢神经系统损伤和神经退行性疾病中取得了显著的疗效。
另一项重要的突破是利用干细胞转化为特定类型的神经细胞。
通过特定的培养条件和生长因子,研究人员可以将干细胞转化为神经元和神经胶质细胞等特定类型的神经细胞。
这种方法为神经再生治疗提供了新的途径。
三、人工智能在神经再生治疗中的应用人工智能作为一种新兴技术,已经在医疗领域展现了巨大潜力。
在神经再生治疗方面,人工智能的应用也取得了一些重要进展。
人工智能可以通过分析大数据来帮助研究人员确定神经再生治疗的最佳方案。
通过对大量患者数据的分析,人工智能可以发现潜在的关联因素和治疗效果,并为患者提供个性化的治疗方案。
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神经系统疾病基因治疗研究现状
基因治疗是将外源基因导入人体细胞,使其在体内表达,产生有治疗意义的生物蛋白或关闭、抑制异常表达的基因,从而达到治疗某种疾病的目的。
按技术在遗传信息的中心法则的靶向环节来分类,基因治疗可通过以下几方面技术来实现:①基因转移技术:用人工合成基因和基因转移等技术,将一种生物的基因片段转移到另一种生物的活细胞中,插入或整合在其DNA中,从而改变其遗传结构和某些特性。
这是目前开展最广泛和深入的一种方法;②反义RNA技术:是一种干涉性治疗。
人工合成的反义RNA能与特异mRNA分子互补结合,来调控特定基因的表达,主要靶向于基因表达的翻译水平;③反基因技术:构建三链DNA。
脱氧寡聚核苷酸以NDA双螺旋分子的专一性序列为靶物,通过与该序列形成三螺旋DNA来阻止基因转录。
三链DNA被称为“能够攻击病毒和癌细胞而不损害健康组织的新型药物”。
基因治疗的途径可通过生殖细胞和体细胞,前者因技术难度大,并涉及伦理学、社会学问题,尚未开展。
体细胞基因治疗可根据基因转移途径分为直接法和间接法,前者是将外源目的基因直接注入体内,如肺囊性纤维化的治疗。
间接法是将携带目的基因的载体导入离体培养和受体细胞,再输回患者体内,与自体组织移植类似;或将携带目的基因的病毒载体直接导入靶器官。
多数基因治疗采用间接法。
从修饰目的基因的角度,基因治疗分为①基因补偿:将有正常功能的基因导入靶细胞,以补偿由于相应内源基因的缺失或突变失活所致的蛋白质缺失。
如肌萎缩营养不良的基因治疗,即是将携带正常基因的载体导入受损肌肉组织,来补偿由于不良的基因治疗,即是将携带正常基因的载体导入受损肌组织,来补偿由于基因突变所致的肌营养不良蛋白缺失。
②基因纠正:消除原有异常基因,以外源正常基因取代之。
③代谢性基因交换:促进外源正常基因表达水平超过原有异常基因表达水平,起到补偿作用。
④转入反义RNA,抑制变异基因的表达。
人类的基因治疗要满足3个必要条件,①疾病基因或治疗基因已能克隆或序列已知;②基因产物的功能及特点已清楚;③基因导入必须在体外或疾病动物模型中实验过。
应选择病情十分严重、预后极差又没有有效常规治疗手段的疾病。
成功的基因治疗应以安全、有效、简便、实用为目的。
目前的临床应用尚不十分成熟,疗效尚不确切,但未发现癌变等严重并发症。
某些疾病的基因治疗虽然可改善症状,但表达水平和持续时间有待进一步提高。
解决上述问题的方法主要从载体构建方面入手。
目前已研制出无病毒基因的腺病毒载体、腺病毒与腺相关病毒的杂合病毒载体、质子体-质粒载体。
预计在21世纪,基因治疗将成为一种生物治疗的常规方法,将成为手术、放疗、药物治疗的补充手段,其成本低于基因工程药物,可能成为新一代的治疗方法。
神经系统疾病基因治疗的研究近年已取得了一定成绩,但尚未应用于临床。
由于神经系统疾病的下列特点,施行基因治疗是必要的。
①神经系统遗传、变性疾病多,目前尚无有效治疗方法;②虽然有些疾病病因明确,或已开
发出生化药物,但血脑屏障使足够浓度药物达到靶细胞成为困难,易造成其它脏器副作用。
如将胎脑移植给患者,使之分泌疾病所缺陷的物质,也不失为一种解决给药方式的办法,但同种异体移植有以下缺点:第一,供体来源困难,难以找到不排斥的供体;第二,成活困难,80~90%细胞在移植过程中死亡;第三,供体的胚胎组织可能受到细菌、病毒的潜伏感染;第四,颅脑手术操作复杂。
由于下列原因,使某些神经系统疾病基因治疗成为可能:①部分神经系统遗传病为单基因遗传病,致病基因已克隆,基因产物(酶或递质减少)已明确,使遗传工程方法治疗这些不治之症成为可能;②神经元为分裂后期细胞,用DNA病毒作载体已成功;③立体定向术在颅脑外科的广泛应用遗传工程细胞的脑内导入成为可能;④一些中枢神经系统疾病动物模型及转基因鼠已建立,下面介绍几种常见中枢神经系统疾病的基因治疗研究现状。
1.帕金森氏病:是目前在基因治疗方面研究最多的中枢神经系统疾病,国内也进行了较深入研究。
其病因是中脑多巴胺能神经元变性,使多巴胺合成、分泌减少,多巴胺合成限速酶-酪氨酸羟化酶(HT)可使突触后膜多巴胺增多。
先将TH基因转染到成肌细胞再注入脑内,可见大鼠由阿朴吗啡诱发的旋转行为改善[1]。
将脑源性神经营养因子(BDNF)基因与TH基因同时构建在逆转录病毒载体上,再注入帕金森氏病模型大鼠毁损侧纹状体内,可见BDNF基因与TH基因共表达[2]。
最近国外某研究小组,已将TH基因通过腺相关病毒(AAV)载体在脑内表达。
2.肌营养不良症: Duchenne型肌营养不良(DMD)基因定位于Xp21.2,基因大小2.4MB,编码400kd的抗肌萎缩蛋白,该基因突变导致肌细胞膜抗肌萎缩蛋白全部丢失,使骨骼肌、心肌细胞死亡。
Becker型肌营养不良(KMD)外显子17~48处有5.1kb缺失,产生截断蛋白。
由于这两个基因均较长,难以找到合适载体,将cDNA经过修饰,去掉大部分编码蛋白中央杆部分,可装载于腺病毒载体中,在小鼠和狗的DMD模型中可部分替代致病基因,使受损肌肉再生,维持半年[3~5]。
目前存在的主要问题是①转移基因只能在肌肉局部,②排斥反应。
目前尚无使大量肌细胞再生并有临床疗效的方法。
3.Huntington舞蹈病:该基因定位于CHr 4p16.3,为CAG三核苷酸重复数异常扩增所致。
CAG重复区在编码多聚谷氨酸胺蛋白基因的5’端,产生异常蛋白,导致纹体区选择性神经细胞死亡,使GABA缺失,产生舞蹈动作。
目前将GABA基因和产生GABA的成纤维细胞或肌母细胞直接注入病变区,均未能缓解动物模型的GABA缺失。
寄希望于将含正常CAG重复数的基因导入患病脑中。
4.肌萎缩侧索硬化(ALS): 7~10%ALS病人为常染色体显性遗传,基因定位于21q22.2,约20%有胞浆铜-锌超氧化物歧化酶(SOD)突变。
最近ALS转基因小鼠模型成功,基因治疗的目的是如何替代和修饰SOD的突变效应。
原癌基因BCL-2的过表达可减弱家族性肌萎缩侧索硬化转基因鼠的脊髓运动神经元变性的数量,并可延迟运动神经元疾病的发生[6]。
携带神经营养因子NT-3基因的腺病毒载体肌肉注射,使进展性运动神经元病的突变鼠寿命增加50%,运动突触丢失减少,并且肌电评价神经肌肉功能已改善[7]。
5.缺血性脑血管病:已从多种途径对该病进行基因治疗研究。
①针对发病危险因素:家族性高胆固醇血症是由于LDL受体基因缺陷,将携带正常基因的载体导入体内的治疗已应用于人体。
针对其它患病危险因素包括控制血压,将血管紧张素Ⅱ受体反义mRNA注射到原发高血压大鼠脑室,可使动物平均动脉压降低。
②通过阻断促神经元死亡因子、增加保护因子途径:脑缺血继发兴奋毒
性损害因素有兴奋性氨基酸、细胞内钙超载、一氧化氮、氧自由基,导致细胞死亡,半暗带形成。
保护机制有热休克蛋白、神经营养因子等。
将携带BCL-2
基因载体注入脑内,产生神经元凋亡抑制蛋白,可减轻神经元损害。
谷氨酸与
N-甲基D-天门冬氨酸(NMDA)受体结合,使钙内流增加,产生级联反应,诱导神经元死亡。
将一种NMDA受体亚单位的反义寡聚核苷酸注入脑室,可减少钙内流及神经死亡,梗塞面积减少40%;将人类热休克蛋白基因导入体外培养神经元,对缺血、缺氧耐受力提高。
6.Alzheimer病:乙酰胆碱转移酶、神经营养因子的基因用于Alzheimer 病治疗正在研究中。
7.癫痫:目前某些单基因遗传的癫痫基因定位已明确,但尚无基因治疗研究报道。
通过基因替代疗法,增加脑内抑制性神经介质是最有前途的癫痫基因治疗。
将谷氨酸脱羧酶(GAD67)基因装入腺病毒载体,可在新生大鼠不同脑区表达,并检出GABA在培养的神经元和胶质细胞大量产物的功能和表达[8]。
这一
结果给难治性癫痫的治疗新对策研究带来希望。
8.脊髓损伤:将神经营养因子、碱性鞘蛋白基因用于脊髓损伤治疗已取得一定疗效。
目前神经系统基因治疗尚存在的问题和对策:第一,对载体的免疫排斥,用自体工程细胞、免疫抑制剂、微囊包膜可能解决部分问题;第二,作为分裂后期神经元的载体应用。
目前较新的腺相关病毒载体存在容量小、表达时间短等缺点,尚有待改进及发现新型载体;第三,立体定向对脑的损伤;第四,基因转移后表达逐渐下降。
可利用内源或外源调节因子调节转移基因的表达。
作者单位:叶静(首都医科大学宣武医院神经内科100053)
刘协和(华西医科大学附属第一医院神经科)
参考文献
1,赵迎春,等.临床神经科学,1997,5(1)∶1~5.
2,朱君明,等.中国神经精神疾病杂志,1999,25(1)∶55.
3,Dunckley MG,et al.Hum Mol Genet,1993,2∶717.
4,Acsadi G,et al.Nature,1991,352∶815.
5,Vincent N,et al.Nature,Genet,1993,5∶130.
6,Kos tie V,et al.Science,1997,277(5325)∶559~562.
7,Ridoux V,et al.Exp Neurol 1997,144(1)∶92~97.
8,Robert JJ,et al.Gene Therapy 1997,4∶1237~1245.
收稿日期:2000-05-05。