基因治疗(Gene Therapy)的研究概况及前景展望
基因治疗的前景与局限性
基因治疗的前景与局限性在新时代的生物医学领域，基因治疗无疑是一个备受关注的话题。
基因治疗，简称基治，指的是将人体所需的基因导入到病人体内，治疗某些疾病的方法。
相较于传统的化疗、手术等治疗方法，基治具有更大的潜力和前景。
但与此同时，基治也存在着一些局限性。
在这篇文章中，我们将着重探讨基治的前景和局限性。
一、基因治疗的前景1. 基因治疗具有巨大的潜力基因治疗的最大优势在于其能够治愈一些传统治疗方法难以攻克的疾病。
例如，罕见病、遗传性疾病等无法通过药物等方式治愈的疾病，基治能够通过更为精准的手段治愈。
2. 基因治疗的安全性较高相较于传统的药物治疗和手术治疗，基因治疗的安全性较高。
因为人体的基因是天然而生，基因治疗主要是将缺少的基因导入到病人体内，其针对性较强，治疗效果也更为显著。
3. 基因治疗能够提高患者的生活质量因为基因治疗的靶向性较强，治疗效果更为显着，能够帮助患者摆脱疾病的纠缠，从而提高患者的生活质量。
二、基因治疗的局限性1. 基因治疗的成本相对较高相较于其他的治疗方式，基因治疗的成本相对较高。
一个人的基因治疗需要的治疗费用以及人工费等费用的累积，让基因治疗在仅限于少数人的基础上，可能由于造成收益不确定，难以实现规模化应用。
2. 基因治疗的安全性尚待验证基因治疗虽然其安全性较高，但也存在着其安全性尚待验证的风险因素。
目前，因基因治疗而导致的某些意外事件的发生仍然时有发生。
3. 基因治疗的技术不成熟虽然基因治疗具有很高的治疗前景，但其技术仍然不成熟。
目前，基因治疗所需要的基因编辑技术和病毒载体技术还处于发展初期，还需要进一步的完善和优化。
总的来说，基因治疗的前景是十分广阔的，是相当具有前景和发展空间的。
但与此同时，我们也应该看到，基因治疗还需要不断的技术革新和研发，以满足社会的需求。
只有通过不断的发展和研究，基因治疗才能真正成为人类战胜疾病的坚实支撑。
基因治疗现状及前景
基因治疗现状及其前景基因治疗(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。
基因治疗的靶细胞主要分为两大类：体细胞和生殖细胞，如今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，不仅可使遗传疾病在当代得到治疗，而且还能将新基因传给患者后代，使遗传病得到根治。
但生殖细胞的基因治疗涉及问题较多，技术也较复杂，因此，如今更多地是采用体细胞基因治疗。
体细胞应该是在体内能保持相当长的寿命或者具有分裂能力的细胞，这样才能使被转入的基因能有效地、长期地发挥“治疗”作用。
因此干细胞、前体细胞都是理想的转基因治疗靶细胞。
以如今的观点看，骨髓胞是唯一满足以上标准的靶细胞，而骨髓的抽取，体外培养、再植入等所涉及的技术都已成熟；另一方面，骨髓细胞还构成了许多组织细胞(如单核巨噬细胞)的前体。
因此，不仅一些涉及血液系统的疾病如ADA缺乏症、珠蛋白生成障碍性贫血、镰状细胞贫血、CGD等以骨髓细胞作为靶细胞，而且一些非血液系统疾病如苯丙酮尿症、溶酶体储积病等也都以此作为靶细胞。
除了骨髓以外，肝细胞、神经细胞、内皮细胞、肌细胞也可作为靶细胞来研究或实施转基因治疗。
(1)生殖细胞基因治疗：生殖细胞基因治疗(germ cell gene therapy)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。
基因治疗
与安全性相联系的就是生殖细胞基因治疗。虽然在人类尚未实施，但在动物实验已获成功，这就是转基因的 动物出现。这一事实既给人类生殖细胞基因治疗带来了希望，同时也使人们耽心这种遗传特征的变化世代相传， 将给人类带来的是福还是祸。
概念
狭义概念
广义概念
狭义概念
指用具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因，因而达到治疗疾病的目的。
广义概念
基因治疗指把某些遗传物质转移到患者体内，使其在体内表达，最终达到治疗某种疾病的方法。
主要分类
按靶细胞
按基因操作
给药途径
按基因操作
基因治疗一类为基因修正（gene correction）和基因置换（gene replacement），即将缺陷基因的异常序 列进行矫正，对缺陷基因精确地原位修复，不涉及基因组的其他任何改变。通过同源重组（homologous recombination）即基因打靶（gene targetting）技术将外源正常的基因在特定的部位进行重组，从而使缺陷基 因在原位特异性修复。另一类为基因增强（gene augmentation）和基因失活（gene inactivation），是不去除 异常基因，而通过导入外源基因使其表达正常产物，从而补偿缺陷基因等的功能；或特异封闭某些基因的翻译或 转录，以达到抑制某些异常基因表达。
①ex vivo途径：这是指将含外源基因的载体在体外导入人体自身或异体细胞（或异种细胞），经体外细胞 扩增后，输回人体。ex vivo基因转移途径比较经典、安全，而且效果较易控制，但是步骤多、技术复杂、难度大， 不容易推广；
②in vivo途径：这是将外源基因装配于特定的真核细胞表达载体，直接导入体内。这种载体可以是病毒型或 非病毒性，甚至是裸DNA。in vivo基因转移途径操作简便，容易推广，但尚未成熟，存在疗效持续时间短，免疫 排斥及安全性等一系列问题。
基因治疗
• 反义核酸药物 • 反义技术（antisense technology）是采用反 义核酸分子抑制、封闭或破坏靶基因的技术。 根据碱基互补原理结合并调节靶基因活性的核 酸分子称为反义核酸，其种类有反义脱氧核糖 寡核苷酸(oligodeoxynucleotide,ODN)、反义 RNA、核酶和三链形成寡核苷酸(triplexforming oligonucleotides,TFO)等。反义核 酸在抑制一些有害基因的表达和失控基因的过 度表达上发挥着重要作用，可用于肿瘤、病毒 感染性疾病、高血压等的治疗。
• （二） 基因调控治疗 • 1．药物调控 用药物使被抑制的基因重新表 达或抑制某些过度表达基因的表达。 • 2．反义核酸技术 利用反义核酸 （antisense nucleic acid） 在复制、转录、 转录后加工及翻译水平上抑制目的基因的表 达。 • 3．核酶技术 利用核酶（ribozyme）的催化 活性将mRNA特异地剪切，从而不能承担翻译 模板作用。
• 生长激素 • 生长激素( growth factor,GH)是垂体前叶合 成与分泌的一种蛋白质激素，其分泌受下丘脑 的生长激素释放激素及生长抑素的调节。。 • 重组人生长激素（recombinant human growth factor，rhGH）主要用于内源性生长激素缺乏 的儿童以及治疗烧伤、创伤、肌肉萎缩症等疾 病。
• 一、 基因治疗的类型 • （一） 基因矫正治疗 • 1．基因修正（gene correction） :此种方 法较困难，尚无体内成功的报道。 • 2．基因置换（gene replacement）： 这是 最理想的基因治疗方法。但目前同源重组频 率太低而无法用于临床。 • 3．基因增补（gene augmentation） : 基 因增补较易实现，是目前基因治疗最常用的 方法。
基因治疗技术的发展与应用前景分析
基因治疗技术的发展与应用前景分析基因治疗技术是一种通过修改或替代患者体内的异常基因来治疗遗传性疾病的新兴治疗方法。
随着基因科学的快速发展，基因治疗技术也取得了突破性进展，并且在多种疾病治疗上已经取得了显著的成果。
本文将从基因治疗技术的发展背景、技术原理、应用前景以及面临的挑战等方面进行分析。
一、基因治疗技术发展背景基因治疗技术是20世纪90年代初期才开始逐渐兴起的一种治疗方法。
随着人类基因组计划的启动以及基因组学研究的深入，科学家们开始认识到基因变异与疾病之间的关联，并且开始探索基因治疗技术的潜力。
随着下一代测序技术的发展，我们对人类基因组的了解越来越深入，为基因治疗提供了更准确的靶点和工具。
目前，基因治疗技术已取得了一系列的突破性进展，为临床应用奠定了基础。
二、基因治疗技术的技术原理三、基因治疗技术的应用前景基因治疗技术在多种疾病治疗上已经取得了令人瞩目的成果。
例如，基因治疗已经成功用于治疗指导性遗传疾病，如囊性纤维化、血友病和遗传性视网膜病变等。
此外，基因治疗还被广泛应用于肿瘤治疗领域，例如通过转导抗肿瘤基因来抑制肿瘤细胞的增殖和扩散。
基因治疗技术也用于修复心脏和神经系统的损伤、治疗免疫系统相关疾病，以及改善血液和代谢性疾病等。
总的来说，基因治疗技术有望在多个领域取得重大突破，并且为临床治疗提供新的选择。
四、基因治疗技术面临的挑战与问题尽管基因治疗技术在潜在应用上非常吸引人，但是在实际应用中仍然面临一些挑战和问题。
首先，由于基因治疗技术的复杂性和高风险性，目前仅有少数疾病的基因治疗获得了正式批准。
其次，基因治疗技术的传递方式、载体选择和剂量调控等问题仍然需要进一步研究和优化。
此外，基因治疗技术在体内的持久性和稳定性也是一个挑战，目前需要进行更多的前期和临床研究来提高治疗效果。
综上所述，基因治疗技术在治疗遗传性疾病和其他疾病上的应用前景非常广阔。
随着基因科学的不断发展和技术的不断改进，我们相信基因治疗技术将在未来取得更大的突破，并为人类健康做出更大的贡献。
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]。
基因治疗
基因矫正、基因置换、基因失活、基因修饰
从临床治疗角度，目前肿瘤基因基因治疗的策略
直接杀伤肿瘤细胞或抑制其生长； 增强机体免疫系统，间接杀伤或抑制肿瘤胞； 改善肿瘤常规治疗方法，提高疗效；
肿瘤基因治疗常用方法
基因干预技术 反义RNA技术：①封闭异常表达的癌基因； ② 作用癌基因的易位和重排部位；⑶抑制肿瘤细胞 的耐药性，提高化疗效果。 RNA干扰技术：用于阻断、抑制癌基因异常表 达的恶性肿瘤治疗。 反义基因技术：设计原癌基因启动子的竞争剂， 从而抑制原癌基因转录。
遗传病的基因治疗研究
人类遗传病4000多种，发病率为40-50%， 必须符合以下要求的遗传病才可考虑开展 基因治疗研究：（30余种） 在DNA水平上明确其发病原因及机制； 单基因遗传病，而且属隐形遗传； 该基因的表达不需要精确调控； 该基因能在一种便于临床操作的组织细胞 中表达并发挥其生理作用； 该遗传病不经治疗将有严重后果。
基因转移的生物学与非生物学方法
生物学方法：以病毒载体作为转移系统
逆转录病毒基因组经过改造后作为载体 ( retrovirus vector) 腺病毒(adenovirus,AV)基因组可作为载体携带治疗基因
腺病毒相关病毒（adenovirus associated virus, AAV)载体适合治疗基因的稳定长效表达。
几种已经或可望在临床进行基因治疗的 人类单基因遗传病
腺苷脱氨酶(ADA)和嘌呤核苷磷酸化酶（PNP) 缺乏症； 血友病：针对凝血因子Ⅸ基因； 中国科学家1991年12月成功进行了血友病B的基因 治疗。 将携带凝血因子Ⅸ基因的巨细胞病毒载体导入患者 自身皮肤的成纤维细胞—— 经体外培养---再植入患者皮下----患者血浆中凝血因子Ⅸ浓度 上升，凝血活性改善。
基因治疗的现状和未来发展趋势
基因治疗的现状和未来发展趋势基因治疗指的是通过改变患者基因的方法来治疗疾病的一种新型治疗方式。
与传统药物治疗不同，基因治疗是以基因为目标，通过介入基因表达来治疗疾病。
由于基因治疗具有许多独特的优点，如减少药物的副作用、提高治疗效果等，因此备受关注。
本文将探讨基因治疗的现状和未来发展趋势。
一、基因治疗的现状目前，基因治疗已经成功地应用于多个领域的临床研究。
例如，基因治疗可以用来治疗遗传性疾病、免疫性疾病、肿瘤等。
下面分别介绍一下这些领域的应用。
1、治疗遗传性疾病遗传性疾病是由基因突变引起的疾病。
基因治疗可以通过修复或取代缺陷基因来治疗这些疾病。
例如，包括囊性纤维化、遗传性失明等多种疾病都可以使用基因治疗来治疗。
目前，已经有多项临床试验证明基因治疗在治疗遗传性疾病方面是有效的。
2、治疗免疫性疾病免疫性疾病是一组由免疫系统出现异常反应而导致的疾病。
基因治疗可以通过调节或抑制免疫系统来治疗这些疾病。
例如，多发性硬化症、风湿性关节炎等疾病都可以使用基因治疗来治疗。
目前，已经有多项临床试验证明基因治疗在治疗免疫性疾病方面是有效的。
3、治疗肿瘤肿瘤是一种由多种因素引起的疾病。
基因治疗可以通过引入与肿瘤相关的基因来治疗这些疾病。
例如，肿瘤相关的基因可以用于识别和杀死癌细胞，以及促进免疫系统杀死癌细胞。
目前，已经有多项临床试验证明基因治疗在治疗肿瘤方面是有效的。
尽管如此，基因治疗在肿瘤治疗中的应用仍受到一定的限制。
二、基因治疗的未来发展趋势虽然基因治疗已经成功地应用于多个领域的临床研究，但它仍存在许多挑战和难题。
未来，基因治疗的发展趋势将集中在以下几个方面。
1、技术的进步基因治疗需要先将正确的基因送入患者体内，然后取代或修复缺陷基因。
目前，最主要的基因治疗技术是基因输送系统。
因此，开发新型的基因输送系统、提高现有系统的效率和安全性，将是基因治疗发展和应用的关键。
2、安全性问题基因治疗有一定的风险和副作用。
例如，不正确的基因表达可能导致癌症或其他疾病，也可能对患者的免疫系统产生负面影响。
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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]。
1.2 基因治疗的种类[5]基因治疗根据靶细胞的类型可分为生殖细胞(germ cell)基因治疗和体细胞(somatic cell)基因治疗。
从理论上讲,体细胞基因治疗只涉及体细胞的遗传转变,不影响下一代,现已被广泛接受做为严重疾病的治疗方法之一,在现代伦理道德上是可行的。
方法上易于施行,而且已取得了可喜的成果。
根据基因转移的途径可将基因治疗分为in vivo (活体直接转移,或称一步法)和ex vivo(回体转移或称二步法)。
前者指将含外源基因的重组病毒、脂质体或裸露的DNA直接导入体内。
后者通过选择适当的靶细胞,在体外进行基因转移,筛选可表达外源基因的细胞,再将这些细胞转移至体内。
体内法则是直接在体内改变与修复遗传物质,目前对其研究日益增多,可能将成为基因治疗最有前途的方法。
1.3基因治疗的策略根据宿主病变的不同,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)，去除整个变异基因,用有功能的正常外源基因取代之,使致病基因得到永久地更正。
(2)基因修正(gene correction)，指将致病基因的突变碱基序列纠正,而正常部分予以保留。
(3)基因增强(gene augmentation)，指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可以补偿缺陷细胞的功能或使原有的功能得到加强。
(4)基因抑制(gene constraint)和基因失活(gene inactivation)，导入外源基因去干扰、抑制有害的基因表达。
1.4 基因治疗的基本环节1.4.1 目的基因的选择用于基因治疗的目的基因选择原则为:(1)该基因的异常是疾病发生的根源;(2)该基因遗传的分子机制清楚;(3)基因已被克隆,一级结构和表达调控机制较为清楚;(4)可在体外操作,而且安全有效;(5)转移基因在受体细胞内最好能够完整地、稳定地整合并能适时适量表达功能性蛋白质。
随着分子生物学与基因重组技术的发展，基因获取的手段也逐步成熟。
目前，获取目的基因的主要方法有利用分子生物学手段分离和克隆目标基因，如利用酶切或逆转录等方法，或采用人工手段合成目的基因片段。
1.4.2 靶细胞的分离与体外培养靶细胞（又称受体细胞）是接受外源基因的细胞，来源于被治疗的对象。
合适的靶细胞是基因治疗成败的关键之一，选择时应考虑疾病的性质和部位，炫彩的容易程度，便于体外培养和遗传操作，以及要有可行的转移方法。
根据疾病的性质、基因治疗的策略,靶细胞可以选择外周血淋巴细胞、骨髓造血干细胞、成肌细胞、成纤维细胞、角质细胞、呼吸道上皮细胞、血管内皮细胞、肿瘤细胞和神经胶质细胞等。
1.4.3 基因转移系统[6]基因治疗载体可分为病毒型和非病毒型两类。
病毒型载体包括:逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒和疤疹病毒,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。
1.4.4 目的基因的表达与调控早期基因治疗的疾病主要选择如肺囊性纤维化、ADA-SCID等遗传缺陷性疾病,治疗基因导入体内后即使不进行精确的调控也可获得较好疗效。
而在用基因治疗其它多种疾病时,对目的产物的需要量要求严格,若目的基因表达由载体或病毒启动子自发激活,表达不受控制,目的产物表达过度或不适当,不仅对疾病治疗不利,甚至可能引起致命的副作用,如糖尿病的胰岛素基因治疗、肾性贫血的EPO基因治疗等。
目的基因表达的组织、时序及水平上的严格调控是这类基因治疗进入临床前必需解决的问题,即如何有效地调控外源基因在体内的表达,使其控制在适度水平。
目前为止，外源基因导入并在靶细胞中表达已获得成功，但外源基因的表达量与生理水平却依旧有较大差距。
因此，外源基因的表达与调控是目前基因治疗的难点与研究热点。
目前人们正在通过定点插入以及连接强启动子等方法来提高导入基因的表达水平[7]。
2 基因治疗的应用现状2.1 基因治疗在临床上的应用[5,8]2.1.1 单基因疾病从1990年第1例SCID-ADA基因治疗方案至今,已有18种单基因遗传病开展了基因治疗临床试验。
主要为肺囊性纤维化、戈歇病、血友病、a-抗胰酶缺失和严重联合免疫缺陷症(SCID-ADA、SCID-X)等。
Marina等进行了SCID-X的Ⅱ期临床试验,通过体外逆转录病毒介导细胞因子γC受体基因转导患者造血干细胞,然后回输,结果从T、B、NK淋巴细胞的数量、功能以及抗原特异性反应方面均达到了与正常人相当的程度,且患者已能正常生活。
单基因遗传病基因治疗的关键是外源基因能在体内长期稳定的表达。
因此,选择合适的转移载体以及合适的靶细胞十分关键。
腺病毒具有强的免疫原性,且其介导的外源基因不能整合,可能难以达到长期稳定表达的要求。
虽然Marina 等成功地运用了逆转录病毒载体,但由于其滴度及转导效率较低，只适于体外转导,因而需要进一步改进。
研究人员认为,免疫原性低、可感染多种分裂相和非分裂相细胞、能够整合且适于体内转导的腺相关病毒和慢病毒,可能是治疗单基因遗传病的理想载体。
2.1.2 恶性肿瘤几种肿瘤治疗的途径正在研究中。
首先是增强肿瘤的免疫反应;第二是导入肿瘤细胞“自杀(suicide)”基因;第三抑制肿瘤细胞的生成,如导入抗癌基因和癌基因的反义基因。
研究表明多种细胞因子如白细胞介素2(IL-2)、IL-4、肿瘤坏死因子(TNF)、γ-干扰素等基因转染肿瘤细胞,或肿瘤组织浸润的淋巴细胞(TIL)等,经扩增后输回人体,可以促进肿瘤抗原和MHC(主要组织相容性复合物)的表达,增强机体免疫反应的能力。
另一进展是将MHC-Ⅰ型基因用脂质体包裹直接导入肿瘤内以提高免疫反应。
免疫组化证实,经这样处理后缓解的肿瘤内有大量CD8+T细胞,提示该机制是CD8+T细胞介导的免疫排斥反应。
“细胞自杀”涉及插入单纯疱疹病毒的胸腺核苷酸激酶(TK)基因。
其原理为HSV-TK可将一种核酸类似物抗病毒药物gancyclovier(GCV)磷酸化成一种细胞毒药物,干扰靶细胞DNA合成,选择性杀死分裂细胞。
Culver等将HSV-TK基因导入逆转录病毒载体,让其在包装细胞中复制包装。
然后把转染后的包装细胞直接注入胶质瘤,一周后给GCV,使肿瘤基本消失。
抑癌基因p53已被FDA批准治疗非小细胞肺癌患者,该病为p53基因缺陷。
此外反义κ-ras DNA已被注射到肺癌患者体内,试图抑制已活化的癌基因活性。
2.1.3 AIDSAIDS是由HIV感染引起的。
HIV是一个逆转录病毒,与靶细胞膜上的CD4分子结合后进入细胞,HIV基因组RNA在逆转录酶的作用下,逆转录成cDNA,然后整合至宿主染色体。
HIV感染的基因治疗的策略主要有抗病毒基因治疗(细胞内免疫)和基因免疫治疗两方面。
前者指将人工构建的一个重组基因导入易感细胞内,该重组的基因可在转染细胞中表达病毒基因的反义核酸或病毒蛋白的突变体,以便有效地干扰野生病毒的复制和增殖。
如对HIV蛋白的基因修饰、反义RNA和核酶(ribozyme)等。
后者包括体内直接注射DNA(基因免疫接种),以及转移针对HIV-1抗原特异性的携带自杀基因的CD8+T细胞,以治疗HIV感染。
此外,阻断HIV 和CD4结合也是治疗HIV感染的策略之一,即将重组的可溶性CD4基因直接注射或导入体外培养的人T细胞再输回体内。
2.2 基因治疗在其它领域中的应用几种释放激素、凝血因子、抗凝血剂和其它治疗因子的系统正用于基因治疗。
当这些基因被导入成纤维细胞和血管内皮细胞后,他们的表达产物可在血液中检测到。
最近对小鼠的研究结果表明,成肌细胞是释放重组蛋白的最佳靶细胞,它们可与邻近的肌纤维随机融合,并成为血管平滑肌组织中的一部分。
如通过这种方式导入的人生长激素基因的小鼠,可在循环血液中检测出表达产物达6个月之久。
通过体外基因转移制备工程细胞,将其植入脑内,也正用于慢性神经系统疾病的基因治疗,以恢复功能。
如果这种基因转移/移植的联合技术被证明有效的话,则将提供一个治疗诸如帕金森氏病和早老性痴呆等症的新方法。
3 基因治疗中存在的问题及前景3.1 存在的问题基因治疗应用到临床只有短短几年,虽然它对基础医学或临床医学的发展均起到了推动作用,但应清醒地看到,目前的基因治疗尚存在许多问题。
3.1.1 基因治疗本身存在的问题尽管现代科技的发展使得基因治疗日趋完善，但其仍存在目的基因少、缺乏高效的载体系统以及目的基因表达的可控性差等问题。