缺血性脑血管病的基因治疗
脑血管病基因治疗的前景

抑制 或阻止致痉物的诱导或其致痉作 基 固 ,利用其 促血管 内皮细胞增 生 , 形成 大量新 生血管的 作用 , 在缺血组
为复杂 。 着近 年导管血 管基 因转移 用 , 其 治 疗 效 果 可 能 会 更 佳 其 次 , 随
技术的成熟 , 特别是颈动 脉和颅 内血 基 固的表达和 合成蛋 白产物达到高峰 织 中 建 立 广 泛 的 新 生 血 管 网 络 , 者 或 管 基 因转 移在体 内和体 外 的成 功 实 需 要 几 天 时 间 , 恰 而 蛛 同 膜 下 腔 出 建立 丰富的侧 支循 环 , 但 跨越 阻塞动脉
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膪查 管病
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脑 血 管病 基 因治 疗 的前 景
何延政
陆血管 由于其特殊的位置和血脑 或起 主要作 用, 则通过 导人基 因进 而 有血管再生作用的生长因子或相应的
屏 障 的 存 在 , 血 管 病 的基 因治 疗 更 陆
D nl认 为基 因 疗 法 可 用 于 蛛 网 oa d
的 慢 性 缺 血 一样 多 。 要 的 治 疗 途 径 主
是去 除病 因 、解除症 状如药物 治疗 、
动脉粥样硬化 的另一 半并发症是
用 外科手术或介 入治疗等 , 它能在一定 病 变 血 管 的 突然 破 裂 , 基 因 疗 法 可 减 时 间内不同程度地有效控制或改善患 以提高 动脉粥 样硬 化斑 的稳定性 , 通 者的临床症状 , 但不能控 制病变的发 少 血 管 破 裂 的 发 生 。 过 对 冠 状 动 脉 动脉粥 样硬化斑 的厚纤 展和 防止管 腔的再狭 窄 。 特别是长期 的研 究表明 ,
斑块 中 慢性缺血性病变大多数末梢血管如微 维 帽有使 其不 易破裂的 作用 , 动 脉、 动咏甚至毛 细血管都 发生病 巨 噬细 胞 富 集 区 则相 对 脆 弱 而 易于 破 小
缺氧诱导因子—1α在脑缺血中的作用及其机制研究

缺氧诱导因子—1α在脑缺血中的作用及其机制研究在我国临床研究治疗中,缺氧诱导因子一1是一种非常重要的转录调节因子,通过活性亚基(HIF-1α)加入机体对于缺氧环境的应答。
人体的脑部缺血缺氧时,活性亚基就会上调,就会激活细胞凋亡、细胞生存、牵连到糖酵解、血管生长的很多个的下游靶基因的表达,可以改善人体脑部缺血后能量的代谢障碍以及建立起微循环。
活性亚基不仅会促进神经元的存活,还会诱使神经元发生迟发性死亡。
任何一种后处理方法和预处理方法,都会通过激活活性亚基调节神经细胞的存亡。
标签:缺氧诱导因子-l;脑缺血;缺氧诱导因子l,a亚单位上世纪90年代Wang和Semenza第一次发现缺氧诱导因子-l。
缺氧诱导因子-l非常普遍的存在于哺乳动物的细胞中,缺氧誘导因子-l是一种缺氧应答因子,连接到人体各个重要器官和组织以及细胞对于缺氧的应答作用。
人体的缺氧诱导因子-l如果处于缺氧环境中,缺氧诱导因子表达就会随着细胞内氧气浓度的改变而产生变化。
缺氧诱导因子-l是由β和α亚基所组成的一种异源二聚体,α是缺氧诱导因子-l的活性亚单位,在人体氧气含量浓度调控下决定着缺氧诱导因子-l下游靶基因的翻译和转录功能。
β也被称为芳香烃受体核转运子,在人体的细胞中表达较为稳定,正常情况下不会受到缺氧信号的影响。
绝大多数情况下,缺氧诱导因子-l的活性是由活性亚基的活性和表达所决定的。
本文将对缺氧诱导因子-lα在脑缺血中的作用和机制进行研究。
1缺氧诱导因子-lα的分子生物学的特征1.1缺氧诱导因子-lα的分子结构人体的染色体14q21-24定位于缺氧诱导因子-lα的编码基因,编码826个氨基酸,PER-ARNT-SIM结构域和碱性螺旋-环-螺旋所组成缺氧诱导因子-lα的氨基酸序列,碱性螺旋-环-螺旋和PER-ARNT-SIM结构域与人体的DNA相联接,是形成异源二聚体所必须的结构。
在缺氧诱导因子-lα肽链的C末端和N末端含有感受低氧信号的活性调控区域,分别是2个反式激活结构域和氧依赖降解结构域,也就是C末端活化结构域和N末端反式激活结构域。
人类疾病的基因治疗

人类疾病的基因治疗随着科技的不断发展,基因治疗作为一种全新的治疗手段逐渐引起了人们的关注。
基因治疗是一种通过修复或替换患者体内缺陷或异常基因来治疗疾病的方法。
本文将探讨基因治疗的原理、应用领域、挑战和前景。
一、基因治疗的原理基因治疗的核心原理是通过向人体细胞传递正常基因,改变患者体内缺陷基因的功能,从而治疗疾病。
具体而言,基因治疗可以分为三个步骤。
首先,选择合适的载体将正常基因送入患者体内。
常用的载体包括病毒载体和非病毒载体。
病毒载体通常是经过改造的病毒,可以把正常基因导入人体细胞,但需注意病毒本身的安全性。
非病毒载体则是指通过化学方法将基因导入细胞,常用的方法包括电穿孔和脂质体转染。
其次,正常基因在细胞内表达并产生有效的蛋白质。
一旦正常基因成功导入细胞,它会被细胞内的转录和翻译系统读取,并转录成相应的mRNA。
随后,mRNA通过翻译系统转译为蛋白质,起到修复或替代缺陷基因的作用。
最后,修复或替代的基因开始发挥作用。
一旦正常基因成功表达,它将修复或替代患者体内缺陷基因所导致的疾病。
这种基因治疗方法的独特之处在于,它能够从根本上改变疾病的发展过程,具有长期疗效。
二、基因治疗的应用领域基因治疗在许多领域都有广泛的应用前景。
以遗传性疾病为例,一些单基因遗传疾病如囊性纤维化和遗传性失明等,由于其与特定基因的直接关联,因此非常适合基因治疗。
此外,基因治疗还可应用于常见病如癌症和心脑血管疾病等的治疗。
对于癌症患者来说,基因治疗可以有选择地杀死恶性肿瘤细胞,减少对正常细胞的伤害。
例如,通过向白血病患者体内输送能够识别白血病细胞并杀死它们的基因,可以极大地提高白血病患者的生存率。
对于心脑血管疾病患者而言,基因治疗可以促进新血管的生长,改善血液供应。
通过增加血管生长因子基因的表达,可以刺激新血管的生成,改善心肌缺血和脑卒中等疾病的症状。
三、基因治疗的挑战然而,基因治疗仍面临着一些挑战。
首先,基因治疗的安全性是一个重要问题。
基因治疗的例子

基因治疗的例子基因治疗是一种利用基因工程技术来治疗疾病的方法。
它通过将正常的基因导入患者的体内,修复或替代缺陷基因,从而达到治疗疾病的目的。
以下是基因治疗的十个例子:1. 囊性纤维化治疗:囊性纤维化是一种常见的遗传性疾病,基因治疗可以通过将正常的CFTR基因导入患者体内来修复缺陷基因,从而恢复肺部和胰腺的正常功能。
2. 血友病治疗:血友病是一种由于凝血因子缺乏导致的出血性疾病,基因治疗可以通过导入正常的凝血因子基因来恢复凝血功能,从而治疗血友病。
3. 巨细胞病毒感染治疗:巨细胞病毒感染是一种常见的病毒感染,基因治疗可以通过导入抗病毒基因来增强机体对巨细胞病毒的抵抗能力,从而治疗感染。
4. 癌症治疗:基因治疗在癌症治疗中有广泛的应用。
例如,通过导入抑制癌细胞生长的基因,可以抑制癌细胞的增殖,达到治疗癌症的效果。
5. 心血管疾病治疗:基因治疗可以通过导入修复心脏血管的基因来治疗心血管疾病。
例如,通过导入血管生成因子基因,可以促进新血管的生成,改善心脏供血情况。
6. 免疫缺陷病治疗:免疫缺陷病是一类免疫系统功能异常的疾病,基因治疗可以通过导入正常的免疫相关基因来增强免疫功能,从而治疗免疫缺陷病。
7. 遗传性视网膜病治疗:遗传性视网膜病是一类导致视网膜退化的疾病,基因治疗可以通过导入修复视网膜功能的基因来治疗视网膜病,恢复视力。
8. 先天性免疫缺陷病治疗:先天性免疫缺陷病是一类由于先天基因缺陷导致的免疫系统功能异常的疾病,基因治疗可以通过导入正常的免疫相关基因来修复免疫功能,从而治疗先天性免疫缺陷病。
9. 神经退行性疾病治疗:神经退行性疾病是一类由于神经细胞退化导致的疾病,基因治疗可以通过导入促进神经细胞生长和修复的基因来治疗神经退行性疾病,延缓疾病进展。
10. 遗传性代谢病治疗:遗传性代谢病是一类由于代谢酶缺乏或功能异常导致的疾病,基因治疗可以通过导入正常的代谢酶基因来修复代谢功能,从而治疗遗传性代谢病。
简述基因治疗的策略

简述基因治疗的策略
基因治疗是通过改变或修复患者身体中存在的异常基因来治疗遗传性疾病的一种治疗方法。
其策略主要包括以下几点:
1.基因替换:将被损坏或缺失的基因替换成正常的基因。
这可以通过引入外源的正常基因材料来实现,例如通过载体(病毒或质粒)将正常基因导入患者的细胞中。
这样可以恢复该基因所编码的蛋白质的产生,从而修复疾病。
2.基因修复:修复已经损坏的基因序列,使其重新恢复正常功能。
这可以通过使用基因编辑技术,如CRISPR-Cas9等,对患者细胞中的特定基因进行精确的修复来实现。
3.基因沉默:通过抑制异常基因的表达,达到治疗的目的。
这可以通过使用RNA干扰技术或转录因子等方法来实现。
RNA 干扰技术通过引入特定的RNA分子,能够与异常基因的mRNA结合并降解,从而抑制该基因的表达。
4.基因增强:增强患者身体中正常基因的表达水平。
这可以通过引入增强剂,如转录因子或增强子等,来增加目标基因的表达水平,从而增强其功能。
这些策略的选择取决于具体疾病的类型和基因缺陷的性质,以及患者的个体情况。
基因治疗作为一种新兴的治疗方法,还在不断发展中,未来可能有更多的策略被开发并应用于临床实践中。
基因治疗的步骤和操作流程

基因治疗的步骤和操作流程基因治疗是一种通过改变患者体内基因来治疗疾病的创新疗法。
它有潜力治愈许多难以治愈的遗传性疾病,并为个体化医疗提供了新的可能性。
基因治疗涉及多个步骤和操作流程,从基因的选择和修改,到向患者体内传递修饰后的基因。
本文将详细介绍基因治疗的步骤和操作流程。
基因治疗的步骤:1. 基因选择:第一步是选择适当的基因进行治疗。
这通常涉及对疾病相关基因的研究和分析。
科学家们会寻找与疾病发展相关的特定基因,并确定是否存在缺陷或突变。
基因选择的关键是确保选择的基因能够有效治疗目标疾病。
2. 基因修饰:一旦确定了目标基因,下一步是对其进行修饰。
这可能涉及到将缺失或异常基因修复或替换为健康的基因,或者通过增强或降低基因的表达来调节其功能。
为了实现这一点,科学家们利用基因工程技术,如基因剪切和基因合成,来进行基因的修饰。
3. 载体选择:修饰后的基因需要通过载体传递到患者体内。
载体是一种能将修饰后的基因传递到目标细胞的工具。
常用的载体包括病毒、细胞质转染和基因枪等。
科学家们会根据治疗目标和基因修饰的性质选择合适的载体。
4. 载体传递:一旦选择了载体,接下来是将修饰后的基因装载到载体上,并将其传递到患者体内。
这可以通过多种途径实现,如注射、静脉输液或外科手术。
传递载体的目的是将修饰后的基因引导到目标细胞或组织,并促使其表达。
5. 基因表达和集成:一旦修饰后的基因进入目标细胞或组织,下一步是促使其表达和集成到患者的基因组中。
这可能需要一段时间,并且可能需要额外的治疗支持,如激活基因表达或提供必要的辅助基因。
基因治疗的操作流程:1. 诊断和评估:首先,医生会对患者的疾病进行全面的诊断和评估。
这包括病史收集、体格检查和相关的实验室检查。
医生还会确定是否适合接受基因治疗,并评估治疗的潜在风险和益处。
2. 咨询和知情同意:医生会与患者和家人进行详细的咨询,并提供关于基因治疗的详细信息。
他们将解释治疗的目的、风险和可能的副作用,以及治疗的可行性和预期效果。
心血管疾病的基因治疗

心血管疾病的基因治疗心血管疾病是一类由于心血管系统功能异常而导致的疾病,如高血压、冠心病、心力衰竭等。
目前,心血管疾病已经成为全球死亡率最高的疾病之一。
虽然心血管疾病可以通过药物和手术治疗缓解症状,但是治疗并不能完全防止疾病的发展和病情复发。
因此,人们一直在寻找一种更加有效的治疗方法。
心血管疾病的基因治疗逐渐被认为是一种具有潜力的治疗方法。
什么是基因治疗?基因治疗是一种通过改变人体细胞中的基因使其产生期望效果的治疗方法。
基因治疗的技术含量极高,早在20世纪80年代就被科学家提出。
然而,已经有几十年的时间过去了,这项技术还没有得到广泛的应用。
主要是因为基因治疗牵扯到人体基因的改变,涉及复杂的法律、伦理和安全等问题。
基因治疗的实现原理基因治疗的基本原理是通过将所需的基因送入人体细胞,使细胞产生所需的蛋白质或基因产物,从而改变细胞功能和代谢。
目前,基因治疗分为两种类型:体细胞基因治疗和生殖细胞基因治疗。
体细胞基因治疗是指将治疗基因送入患者体内已存在的某一类型细胞中,通过改变细胞功能来达到治疗目的。
而生殖细胞基因治疗则是指在人类早期胚胎发育时将治疗基因送入到生殖细胞中,以改变后代的基因遗传性。
基因治疗在心血管领域的应用心血管疾病是一组由许多成因和病因抱团而成的疾病,因此,为了治疗心血管疾病,基因治疗需要选取性价比较高的基因。
目前,基因治疗在心血管领域的应用主要包括以下几方面:1. 血小板富集抑制因子基因(PF4)治疗弥漫性冠状动脉疾病PF4是一种细胞因子,它在血小板、神经系统和骨髓细胞中都有表达。
研究表明,当PF4在血小板中过表达时,会增加血小板黏附和血栓形成的风险。
因此,应用PF4基因治疗可以通过抑制PF4的表达来降低血小板的黏附度,从而降低弥漫性冠状动脉疾病的发生率。
2. 血管内皮生长因子基因(VEGF)治疗脑血管疾病VEGF是一种生物活性蛋白质,它可以促进血管生成和修复,并增加血流量。
一些研究表明,血管内皮生长因子基因可以改善脑血流速度和认知功能,有望成为脑血管疾病的一种治疗方法。
血管生长因子基因裸质粒DNA转染自体外周血干细胞联合移植治疗下肢缺血性疾病

・9 ・
们开始应用血管生长因子( E F 及其基因转染的方法来促 VG ) 进缺血肢体的血管再生, 以达到改善患肢血液供应的目的。
随着再生 医学 的发展及干细胞研 究的进步 , 近年来造血 干细 胞移植用 于下肢 缺血性疾病 的治疗 , 缺血肢体 的血管新 促进
性 疾 病 的 方 法 。 法 : 用 1 新 西 兰雄 性 大 白兔 , 成 动 物 下 肢 缺 血 模 型 。 机 分 为 VE F基 因裸 质 粒 D 方 选 8只 制 随 G NA 转 染 自体 外 周 血 干 细 胞 ( B C) ( 组 ) 自体外 周 血 干细 胞 组 ( PS 组 A 、 B组 ) V G 基 因裸 质 粒 D 和 E F NA转 染组 ( 组 ) 观察 术 后 c 。
展而诞生的新的生物医学治疗技术。O 2 世纪 9 年代以来, O 人
康的多发性疾病。 只有 1 5 ~2 %的肢体动脉缺血性疾病患 O
C 3 课 题 为 山 西省 回 国 留 学人 员科研 资 助项 目( 题 编 号 : 0 75 ) 1本 课 2 0 — 0
临 床 医药 实 践
21 0 l午 1 第 2 月 O卷 第 l期
术视野清晰, 亮度好, 可放大术野, 切除彻底, 损伤微小, 避免过度损伤声带[ 。对喉 3 ]
室、 声门、 声门下区等部位的微小病变能及时发现并处理, 对
不能充分暴露前联合的患者, 可用不同角度的鼻内镜来窥视
表 2 息 肉 不 同 类型 治 疗 效 果
前联合。本组 6 8例患者均在支撑喉镜联合鼻内镜下行声带
9 . 26
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师冬 娜 . 维 鼻 咽 喉 镜 检 查 小 儿 声 嘶 6 纤 2例 临 床 分 析 E] 内蒙 古 医学 杂 志 ,0 9 7 :0 . J. 20 () 8 3
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的 类 型 分 为 生 殖 细 胞 ( e m e1 和 体 细 胞 ( o t e ) g r c l) s ma i c l 基 c 1 因 治 疗 。体 细 胞 基 因 治 疗 是 目前 在 理 论 和 应 用 上 最 多 的 一
种。
其 次 根 据 基 因 移 植 的 途 径 可 将 基 因 治 疗 分 为 活 体 直 接 转 移 ( 称 一 步 法 , i 和 离 体 转 移 ( 称 二 步 法 ,x 或 i vv n o) 或 e vv ) 前 者 是 指 含 外 源 基 因 的 重 组 病 毒 、 质 体 或 裸 露 的 io 。 脂 DN 直 接 导 入 脑 内 。 后 者 指 外 源 基 因 克 隆 至 一 个 合 适 的 载 A
目前 基 因 治疗 研 究 发 展 很 快 , 内外 有 许 多 实 验 室 研 究 国
基 因 治 疗 的 具 体 方 法 分 两 大 类 : 1 基 因 转 移 的 病 毒 方 ()
法 , 目前 应 用 较 多 者 , 基 本 原 理 是 选 择 某 些 刘 , 体 无 害 是 其
基 因 治 疗 。国外 还 成 立 了 不 少 基 因 治 疗 公 司 。 在 基 因 治 疗 现 的 概 念 已 经 发 展 到 凡 是 在 基 因 水 平上 进 行 操 作 而 达 到 治 疗 目的 的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所 有 方 法 。 血 性 脑 血 管 病 的 基 因 治疗 的 研 究 也 已广 缺
基 因 治 疗 的 策 略 : 1 基 因 修 复 ; 2 基 因 替 代 ; 3 基 因 () () ()
抑 制 或 失 活 ; 4 基 因增 强 ; 5 重 新 开 放 已 关 闭 的基 因 。 的 () () 总 来 说 就 是 基 因 的修 饰 和 操 作 。
1 缺 血 性 脑 血 管 病 基 因 治 疗
入 细 胞 内 。 因 转 移 非 病 毒 方 法 特 点 是 外 源 基 因 表 达 是 暂 时 基
的 , 方 法 比 较 安 全 。方 法 有 D 但 NA 直 接 注 射 法 ( i c ij — dr t pe e .c t n o i f o DNA) 脂 质 体 介 导 的 D 、 NA 转 移 法 ( i 1 — Ft L p ,n l o I i 2 ae NA ta s r 和 受 体 的 基 因 转 移 ( r ee e et a 、 td D r n f ) e t g td g n r r a ’
缺 血 性 脑 血 管 病 的 基 因 治 疗
代 英 杰 综 述 , 孟 昭 义 审 校
缺 血 性 脑 血 管 病 的 治 疗 十 分 引 人 关 注 , 溶 栓 、 经 保 如 神 护 剂 的应 用 已被 提 出 和广 泛 深 入 研 究 。 血 性 脑 血 管 病 的基 缺 因 治 疗 是 又 一 被 认 为 极 有 希 望 的 治 疗 方 法 。 文 对 国 内外 这 本 些 方 面 的研 究 概 况 简 要 介 绍 如 下 。 和 可 调 控 性 , 此 就 必 须 注 意 到 目 的 基 因 的 选 择 、 体 细 胞 因 受 的 选 择 、 因 载 体 的选 择 。 基
存在某 些问题但容易推广 。 基 因 治 疗 应 遵 循 的原 则 是 基 因 要 特 异 、 定 、 效 、 全 稳 高 安
性 脑 血 管 病 的 基 因 治 疗 研 究 基 本 处 于 实 验 阶 段 , 表 1 见 。
表 1 缺 血 性 脑 血 管病 基 因 治 疗
基因 载体 模 型 注 射 部 位 注射 时 问 结 果
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中风与神经疾病杂志
20 0 2年 1 第 l O月 9卷
第 5期
・3 9 ・ l
文章 编 号 : 0 3 2 5 ( 0 2 0 — 3 - 2 1 0— 7 4 2 0 ) 50 1 0 9
中 图 分 类 号 : 4 . ; 8 R7 3 3 Q7 9
ir va rc p o s) 以 及 e i e e tr 颗 粒 轰 击 技 术 p ril at e c
体 , 先 导 人 体 外 培 养 的 自 体 或 异 体 的 细 胞 , 筛 选 后 将 能 首 经
表 达 外 源 基 因 的受 体 细 胞 重 新 输 回授 受 者脑 内 。 质 上 就 是 实
G mb n me t 等 。缺 血 性 脑 血 管 病 的 基 因 治 疗 目 莳 多 用 基 o rd n )
因转 移 的 病 毒 方 法 。 12 缺血 性脑血管 病的基 因治疗应 用概况_ . 缺 血
将 遗 传 修 饰 细 胞 的 脑 移 植 。I io方 法 操 作 比较 简 便 , 然 nvv 虽
泛 开展_ ] 】 。下 面分 述 一般 特 点 和 目前 治疗 应 用 概 况 。 11 基 因治疗 的一般特点 l . _ 基 因 治 疗 根 据 靶 细 胞
的 病 毒 , 种 病 毒 保 留 了 原 来 病 毒 的某 些 特 点 , , 去 厂 这 5是 复 制 的能 力 , 建 成 载体 , 外 源 性 特 定 的基 因 插 八 . 导/ 构 将 后 ^ 受 体 脑 细 胞 内 。 因转 移 的 病 毒 方 法 优 点 是 导 入 基 因 的 效 率 基 高、 降解 少 等 。 用 的 载 体 有 单 纯 疱 疹 病 毒 载 体 ( V 腺 腐 常 HS J 、 毒 载体 ( d 、 病 毒相关 病毒 载体 ( A )腺 AAV) 及 逆 转 录 宵 靠 以 载 体 ( V) 。 ( ) 因 转 移 的非 病 毒 方 法 , 种 方 法 可 以 转 R 等 2基 这 移 仅 由 DNA 组 成 的 载 体 , 依 赖 不 同 机 制 将 大 分 子 物 质 摄 并