病毒基因治疗中有效的载体系统
基因治疗(生物化学)
基因载体的构建 使目的基因在受体细胞内高效、可控、 稳定地表达 受体细胞选择 易分离获取，体外增殖存活，大量扩增。
如成纤维细胞、淋巴细胞、骨髓造血干细胞
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基因转移(gene transfer)方法
1.病毒介导的基因转移 2.非病毒介导的基因转移
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1.病毒介导的基因转移系统 病毒载体介导基因转移效率较高 据统计，有72%的临床实验计划和71%的病 例使用了病毒载体，其中用得最多的是反转
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基因增补（gene augmentation）
定义: 通过导入外源基因使靶细胞表达其本身 不表达的基因。
类型: 有缺陷基因细胞中导入正常基因，而细胞内 的缺陷基因并未除去，通过导入正常基因的 表达产物，补偿缺陷基因的功能； 向靶细胞中导入靶细胞本来不表达的基因， 利用其表达产物达到治疗疾病的目的。
整合
反 转 录 病 毒 载体
腺病毒载体
致病性
可能致病
感染细胞
分裂细胞
克隆容量
<7kb
随机整合，效率 高
不整合，可能丢 失
不致病
分裂细胞、非 分裂细胞
<7.5kb <5kb
腺相关病毒载 体
定点整合(19号染
色体特定区域)
不致病
分裂细胞、非 分裂细胞
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2.非病毒载体介导的基因转移系统
（1）脂质体介导的基因转移技术 使用方便、成本低廉。 基本原理: 利用阳离子脂质体单体与DNA混合后，可形成包埋 外源DNA的脂质体，然后与细胞一起孵育，即可通过细 胞内吞作用将外源DNA（即目的基因）转移至细胞内， 并进行表达。
素；
– 肌内注射凝血因子Ⅸ基因，可产生血友病所需的凝血因子Ⅸ 。
外源基因的表达和传递技术及其在基因治疗中的应用
外源基因的表达和传递技术及其在基因治疗中的应用近年来，随着生物技术的迅猛发展，外源基因表达和传递技术在基因治疗中的应用越来越受到关注。
这项技术可以将基因通过载体进入人体细胞内，并表达出来，从而治疗某些疾病。
本文将介绍外源基因表达和传递技术的种类及其在基因治疗中的应用。
外源基因表达技术外源基因表达技术是将外源DNA转化为蛋白质的过程。
它常用于研究蛋白质功能，并在基因治疗中用于表达治疗蛋白。
下面我们将介绍外源基因表达技术中常用的几种方法。
1.原核细胞表达系统这种系统是将外源基因导入到大肠杆菌中，通过大肠杆菌的机制表达外源基因。
这种方法通常用于表达小分子蛋白，或需要大量表达蛋白的情况，但其缺点是表达蛋白没有折叠后修饰，可能不太适用于一些需要精确功能的蛋白。
2.哺乳动物细胞表达系统这种系统则是将外源基因导入到哺乳动物细胞中，通过哺乳动物细胞的机制表达外源基因。
与原核细胞表达系统不同，哺乳动物细胞表达的外源蛋白经过了正确的折叠、修饰，所以其适用于需要正确功能的蛋白。
3.植物表达系统这种系统使用植物作为表达外源基因的载体，可以通过转化植物某些细胞而来达到目的。
这种技术的优点是生产成本低、表达量大、易于提取，但也有一些缺点，例如大规模生产时会遭受微生物攻击以及可能导致对其他植物产生有害环境影响等。
4.细菌表达系统这种系统同原核细胞表达系统类似，将外源基因导入到细菌中表达，适用于表达小分子蛋白、需要大量表达蛋白的情况。
外源基因传递技术外源基因传递技术通常指的是通过载体将基因导入到细胞中，这项技术的应用广泛，例如基因治疗和基因工程等。
下面我们将介绍几种外源基因传递技术。
1.质粒传递技术这种技术是将基因通过质粒载体导入到细胞中。
质粒是一种环形DNA，可以自主复制，并带有细胞可以利用的selection marker。
这种技术适用于一些比较简单的操作，例如在细胞中表达蛋白。
2.病毒转染这种技术是利用病毒向细胞传递外源DNA，使其表达外源蛋白。
基因治疗中的基因修饰载体选择与优化
基因治疗中的基因修饰载体选择与优化基因治疗是一种重要的生物技术，旨在通过向患者体内引入特定的基因来治疗或预防疾病。
一个关键的问题是如何有效地将目标基因传送到患者体内。
基因修饰载体的选择和优化是实现高效基因治疗的重要一环。
基因修饰载体是将目标基因传递到细胞内的介质，通常由两个主要组成部分构成：基因传递的载体（如病毒或质粒）和携带目标基因的DNA片段。
在选择和优化基因修饰载体时，以下几个因素需要考虑。
首先，选择合适的基因传递载体非常重要。
最常用的基因传递载体有病毒和质粒两种。
病毒有多种类型，包括腺病毒、逆转录病毒和腺相关病毒等。
病毒能够高效地传递基因到细胞内，但也存在一些潜在的问题，如免疫反应和基因传递的效率限制。
质粒则是一种无害的环形DNA分子，可以通过电穿孔、胶质转染或共转染等方式传递到细胞内。
质粒的使用相对安全，但传递效率较低。
因此，在选择基因传递载体时，需要综合考虑病毒和质粒的优缺点，根据治疗需求和目标细胞类型进行选择。
其次，目标基因的选择和优化也是基因修饰载体设计的关键。
目标基因的选择应该基于疾病的类型和特点。
例如，基因治疗用于治疗遗传性疾病时，目标基因可能是一个缺失或突变的基因，用于恢复蛋白质的功能。
在优化目标基因时，可以采用多种策略。
一种常见的策略是优化基因的信号序列，以确保基因在目标细胞中得到充分的表达。
另一种策略是使用启动子和增强子序列来调节基因的表达水平。
此外，还可以使用遗传密码子优化技术，使得目标基因在适应宿主细胞的转录和翻译机器时效率更高。
基因修饰载体的设计还需要考虑目标细胞类型和递送策略。
不同类型的细胞可能对基因修饰载体有不同的偏好。
例如，一些细胞具有高度易感性，可以通过简单的递送策略（如病毒转染或质粒电转染）实现高效基因传递。
然而，其他细胞类型可能需要经过基因修饰载体的定向修改，以提高基因递送的效率和特异性。
这种定向修改可以通过改变病毒或质粒表面蛋白的配体，或采用基因修饰载体与胶体或纳米粒子复合等方法实现。
trv2载体应用原理
trv2载体应用原理引言：trv2（transposon-based vector 2）是一种用于基因传递和基因治疗的载体系统。
本文将探讨trv2载体应用原理，从载体构建、基因传递、基因治疗等方面进行介绍，以期对trv2载体的应用原理有更深入的了解。
一、载体构建：trv2载体是一种基于转座子（transposon）的载体系统，由转座子DNA序列和目标基因组成。
转座子是一种具有自主转座能力的DNA序列，可以在基因组中移动，并将目标基因插入到新的位置上。
trv2载体通过将转座子DNA序列与目标基因连接，构建成一个完整的载体。
二、基因传递：trv2载体的基因传递主要通过转染细胞实现。
转染是将外源DNA 导入到细胞中的过程，可以使用多种方法，如化学法、电穿孔法和病毒载体介导转染等。
trv2载体通常使用化学法或电穿孔法将载体导入到目标细胞中，使其内部表达目标基因。
三、基因治疗：trv2载体作为一种基因治疗工具，可以用于治疗多种疾病。
基因治疗是通过介入性手段改变患者体内的基因表达，从而实现治疗效果。
trv2载体可以将治疗相关的基因导入到患者的细胞中，使其表达相关蛋白或RNA，以达到治疗疾病的目的。
四、应用案例：trv2载体在基因治疗领域已经有了广泛的应用。
例如，在肿瘤治疗中，trv2载体可以携带抑制肿瘤生长的基因，将其导入肿瘤细胞中，抑制肿瘤的生长和扩散。
在遗传性疾病治疗中，trv2载体可以将正常的基因导入到患者的细胞中，修复或替代缺陷基因，从而治疗疾病。
五、优势与挑战：trv2载体具有许多优势，但也面临一些挑战。
其优势包括：高效的基因传递能力、稳定的基因表达、较低的免疫反应等。
然而，trv2载体在应用过程中也面临着一些挑战，如难以控制的基因定位、基因表达的可变性等。
六、未来展望：trv2载体作为一种基因治疗工具，具有巨大的应用潜力。
未来，随着基因治疗技术的不断发展，trv2载体有望在更多领域发挥重要作用。
新型基因载体在基因治疗中的应用
新型基因载体在基因治疗中的应用人类疾病的治疗一直是医学科学家们研究的重点。
而基因治疗作为医学界的前沿领域，近年来备受关注。
基因治疗的核心是利用基因技术对人类基因进行修饰，以达到治疗疾病的目的。
而新型基因载体，作为基因治疗的重要工具，被广泛研究和应用。
一、新型基因载体的概念和种类基因治疗需要将外源基因导入到患者体内，而新型基因载体就是用来将外源基因导入到细胞内的一种媒介物，将基因传递到患者体内的细胞和组织中。
新型基因载体种类繁多，主要包括：1.病毒载体：将基因定位到宿主的特定细胞，具有高效、高专一性、长效、传输稳定性和构建方便的优势。
2.质粒载体：是将外源基因直接转染到被治疗细胞中的一种载体，具有结构简单、基因传递效率低的特点。
3.纳米粒载体：将外源基因整合到糖、脂类或蛋白质分子等生物大分子中，具有传输效率高、安全性高的特点。
二、新型基因载体在基因治疗中的应用基因治疗的目标是针对疾病发生的部位和情况，抑制或促进相关的生理代谢过程，最终达到治疗疾病的效果。
新型基因载体在基因治疗中的应用具有广泛的应用前景，特别是在以下几方面：1.基因药物的开发：新型基因载体可以帮助开发新型的基因药物，并使其更好地实现对疾病目标的针对性。
例如，使用病毒载体将特定基因送入乳腺癌组织中，可以更好地治疗乳腺癌。
2.免疫治疗：新型基因载体可以帮助患者产生针对特定病原体的免疫力，从而达到治疗疾病的效果。
例如，将基因载体注射到患者体内，可以使其产生更多的T细胞和B细胞，从而增强其自身的免疫力。
3.组织工程：新型基因载体可以帮助修复受损的组织，从而恢复其功能。
例如，利用基因载体将正常的基因导入到人体的受损肌肉中，可以使其恢复正常的运动能力。
三、新型基因载体的优缺点虽然新型基因载体在基因治疗中具有广泛的应用前景，但不可避免地存在着优缺点：1.优点：新型基因载体具有使用方便、精准、高效、可控性好、生物相容性高以及具有较强的针对性等优点，可以实现对基因的有效修饰和治疗。
病毒在基因治疗中的应用
病毒在基因治疗中的应用
病毒在基因治疗中扮演着极为重要的角色，这种治疗方法以其独特的优势逐渐受到关注和认可。
基因治疗是一种新型的治疗方法，通过植入或修复受损基因，来治疗各种疾病。
而病毒作为一种传染性的病原体，可以帮助基因有效地传送到宿主细胞内，使得基因治疗的效果更加显著。
病毒在基因治疗中被改造成为载体病毒，以便将治疗所需的基因材料传送到患者的细胞中。
最常用的基因疗法病毒载体包括腺病毒、适粒子和其他一些受过基因工程改造的病毒。
这些病毒具有很高的转染效率，可以有效地将基因携带物送达到宿主细胞内，使得基因治疗的效果更为显著。
病毒在基因治疗中的应用极大地拓展了治疗范围。
通过基因治疗，一些遗传性疾病或难以治愈的疾病得以更好地控制。
例如，腺病毒载体被广泛用于治疗囊性纤维化等疾病，适粒子被用来治疗癌症和一些罕见病。
病毒作为载体，可以很好的将治疗基因送达到需要的部位，有助于精准的治疗疾病。
尽管病毒在基因治疗中有着许多优势，但也存在一些挑战和风险。
如病毒具有传染性，生物安全性是一个需要高度重视的问题。
因此，需要对病毒进行精准的工程改造，以确保其安全性和有效性。
此外，免疫系统的抗病毒反应也是一个需要面对的挑战，需要找到方法减缓或规避免疫系统的攻击。
总的来说，病毒在基因治疗中的应用为治疗一些难以治愈或罕见疾病提供了新的途径。
随着基因治疗技术的不断发展，病毒作为载体的应用也会更加广泛。
然而，还需要进一步深入研究和探索，以解决各种挑战，使得病毒基因治疗更加安全和有效。
基因治疗中的免疫应答及免疫抑制策略
基因治疗中的免疫应答及免疫抑制策略基因治疗是一种利用基因工程技术修复、调节或改变个体基因表达的策略，它在各种疾病治疗上具有广泛的应用潜力。
然而，由于基因治疗的干预性质，免疫系统在治疗过程中可能会发生激活和应答，从而对治疗效果产生影响。
因此，研究人员为了提高基因治疗的成功率，积极探索了免疫抑制策略，以减轻或抑制免疫系统的不良应答。
以下将就基因治疗中的免疫应答及免疫抑制策略进行深入探讨。
基因治疗在体内通过向目标细胞引入外源基因来恢复或增加蛋白质的功能，以实现治疗目的。
然而，这一过程可能会引起宿主免疫系统的应答，包括炎症反应、T细胞和B细胞的激活等。
炎症反应主要表现为红肿、热痛和功能损害等症状，这是炎性细胞介导的免疫应答的典型特征。
此外，免疫系统的激活还包括激活T细胞和B细胞，从而导致细胞毒性反应和抗体产生。
这些免疫应答可能会限制基因治疗的效果，甚至造成治疗失败。
为了减轻或抑制免疫应答，研究人员提出了一系列的免疫抑制策略。
首先，选择适当的载体系统对基因进行包装和传递是减轻免疫应答的重要策略。
常见的载体系统包括病毒和非病毒系统。
病毒载体系统具有高传染性和高效率的特点，但也容易引起宿主免疫系统的强烈应答，因此研究人员通常会对病毒载体进行改造，使其具有较低的免疫原性。
非病毒载体系统相对安全，但其转染效率较低，因此需要进一步改进。
其次，选择合适的基因表达调控系统也是减轻免疫应答的重要策略之一。
在目前的基因治疗研究中，常用的基因表达调控系统包括可调控的启动子、RNA干扰技术等。
这些系统可以调节基因的表达水平和时序，以减轻免疫系统的反应。
例如，使用可调控的启动子可以在需要时启动基因表达，从而减少免疫系统的应答。
此外，免疫抑制剂的应用也是一种常见的免疫抑制策略。
免疫抑制剂可以通过抑制免疫细胞的活化、增殖和免疫因子的释放，从而减轻免疫应答。
常用的免疫抑制剂包括糖皮质激素、环孢素A、FK506等。
然而，免疫抑制剂的使用也可能带来一些副作用，如免疫抑制过度导致感染等，因此在实际应用中需要慎重考虑。
基因工程常用的三种载体
基因工程常用的三种载体基因工程是一门综合性的学科，其中一个关键方面是使用载体进行基因转移和操控。
载体是一种可以携带和传递特定基因的DNA分子。
在基因工程中，常用的载体有质粒、噬菌体和人工染色体。
下面将详细介绍这三种载体的相关信息。
1. 质粒（Plasmid）质粒是一种环状双链DNA分子，通常存在于细菌细胞内，也可通过人工方法导入其他生物体内。
质粒是最常用的基因工程载体，因其结构相对简单且易于操作，可以携带外源基因并通过转染等方法传递到细胞中。
质粒的大小通常在1-20千碱基对之间，具有自主复制和不受宿主基因组限制的能力。
质粒常用于基因克隆、表达以及基因敲除等研究。
例如，在基因克隆中，通过将目标基因插入质粒中的多克隆位点，可以将质粒转化到宿主细胞中进行扩增和分析。
质粒也常用于表达外源基因，可以将目标基因与促进其表达的启动子及调控元件结合在一起，构建表达载体进入目标细胞中，使其产生目标蛋白。
2. 噬菌体（Bacteriophage）噬菌体是一种寄生于细菌的病毒，是基因工程中另一常用的载体。
噬菌体具有高度选择性对细菌进行感染和复制的能力，因此可以利用噬菌体来转移和表达外源基因。
噬菌体载体通常比质粒大，可以携带更长的DNA序列。
噬菌体常用于噬菌体展示技术和抗体库构建。
噬菌体展示技术是一种用于筛选蛋白质相互作用、抗体或潜在药物靶点的方法。
通过将目标多肽或蛋白质与噬菌体表面蛋白基因融合，在噬菌体所感染的细菌中进行筛选。
另外，噬菌体也常用于构建噬菌体抗体库，通过大规模的筛选，筛选出具有特定抗体活性的噬菌体克隆。
3. 人工染色体（Artificial Chromosome）人工染色体是通过基因工程方法人为合成的染色体模拟体，在某些情况下可用于携带超长的DNA分子。
人工染色体被设计成可以稳定传递和复制的DNA分子，通常包括一个原核或真核的起始序列、一个中央控制区域和一个终止序列。
人工染色体在基因组学和基因治疗研究中发挥着重要作用。
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病毒——基因治疗中有效的载体系统肖英华 李雅轩 郑继刚(首都师范大学生物系北京100037) 摘要 基因治疗面临的首要问题是如何选择适当的基因载体将具有治疗价值的基因导入靶细胞并使其有效表达,以达到治疗疾病的目的。
目前基因治疗临床试验中采用的载体大多数为病毒载体。
本文主要介绍基因治疗中常用的4种病毒载体的生物学特性,以及各个载体在基因治疗中的优缺点。
关键词 基因治疗 病毒载体 在基因治疗中,病毒已成为一种有效的载体系统。
基因治疗就是将外源基因导入目的细胞并使其有效表达,从而达到治疗疾病的目的。
作为当代医学和生物学的一个新的研究领域的基因治疗始于20世纪80年代。
直到1990年美国成功地应用基因治疗手段对ADA(腺苷脱氨酶)缺陷病进行治疗,才标志着基因治疗时代的开始。
目前,基因治疗已从遗传病扩展到非遗传病领域,例如:传染病,肿瘤,神经系统疾病,免疫缺陷病等。
有效的基因治疗依赖于外源基因在目的细胞中高效、稳定的表达,而这在很大程度上取决于基因治疗采用的载体系统。
目前基因治疗中所用的载体可分为两大类:病毒载体和非病毒载体。
其中应用最广泛的是病毒载体,约85%的基因治疗临床项目采用的均是这种载体,因其充分利用了病毒高度进化所具有的感染和寄生特性。
从理论上讲,各种类型的病毒都可改成为载体,但是由于人们对许多病毒的生活周期,分子生物学认识不够,所以现在只有少数病毒能够改造成为基因治疗所需要的载体。
其中反转录病毒,腺病毒,腺相关病毒,单纯疱疹病毒是基因治疗中最常用的4种病毒载体。
1 反转录病毒载体反转录病毒是一种RNA病毒,基因组大小在8～11kb之间。
反转录病毒经寄主细胞表面的受体蛋白识别后进入细胞,然后在自身基因组编码的反转录酶的作用下,以基因组RNA为模板反转录出双链DNA。
双链DNA能够随机整合到寄主细胞的染色体上,随着寄主细胞的复制而复制。
从W ei等(1981年)构建第1个反转录病毒载体以来,已相继构建了一系列的载体。
尤其在1990年美国成功应用反转录病毒载体进行ADA患儿的基因治疗以来,反转录病毒载体的研究和应用受到了极大的重视。
目前临床上运用最多是反转录病毒载体。
这种病毒载体大多基于禽类或兽类病毒,现在主要以小鼠白血病病毒(一种肿瘤反转录病毒)为基本骨架构建反转录病毒载体,这种基因载体具有以下优点:1)宿主细胞广泛,能够感染不同生物种类的多种类型细胞;2)能高效的感染分裂细胞,感染率高达100%;3)能使外源基因完全整合到宿主细胞染色体上。
但也有明显的不足,主要表现在以下几个方面:1)不能感染非分裂的细胞;2)可能产生具有复制能力的病毒;3)由于是随机整合,可能会引起“插入诱变”;4)包装外源DNA能力有限,小于8kb;5)要求靶细胞表面要具有反转录病毒的相应受体。
慢病毒载体的研究和应用是近几年来反转录病毒载体研究领域的最新研究进展。
慢病毒属于反转录病毒的1个亚类,包括各种灵长类病毒(如,H I V21,H I V2 22人类免疫缺陷病毒,S I V2猴免疫缺陷病毒)和非灵长类病毒(如,M VV2羊进行性间质肺炎病毒,F I V2猫免疫缺陷病毒,E I A V2马传染性贫血病毒)。
与肿瘤反转录病毒相比,慢病毒有着复杂的基因组,因其基因组中存在核定位信号序列,它能够有效感染并整合到非分裂细胞和最终分化的细胞(除G0期),例如:神经细胞,巨噬细胞,肝细胞,心肌细胞。
这些不同类型的细胞作为基因治疗的靶细胞在临床上具有重要价值。
慢病毒载体中开发较早研究较多的是以H I V21为基础构建的载体。
2 腺病毒载体腺病毒为线性双链的DNA病毒,基因组为30～36kb。
腺病毒与宿主细胞细胞膜上的特异受体结合经内吞作用进入细胞,其外壳在内粒中降解,其病毒DNA则进入细胞核。
在细胞核中腺病毒并不整合到宿主细胞染色体上,而是以染色体外成分存在。
腺病毒对上皮细胞,角膜和消化道上皮细胞具有一种天然的嗜向性。
腺病毒在自然界分布广泛,在许多哺乳动物和禽类中都发现有存在。
自1953年第一次分离到腺病毒以后,至今已分离到100种以上不同血清型的各种腺病毒,其中人的腺病毒有50种以上。
与临床疾病相关的腺病毒通常较温和,很少危及生命。
腺病毒载体首次运用到临床,进行的是囊性纤维化病的治疗,即利用腺病毒载体转移囊性纤维化跨膜调节蛋白(CFTR)基因到患者体内,使其在呼吸道上皮—61—生 物 学 通 报 2003年第38卷第11期细胞内得以表达。
至今在临床试验中运用的腺病毒载体主要为第一代腺病毒载体,治疗的疾病包括肿瘤、遗传病、心血管病等。
以腺病毒为基础构建基因转移载体具有以下优点:1)人类是腺病毒的天然宿主,所以比较安全;2)该病毒在体外稳定,易于制备与纯化;3)宿主范围广,既可感染分裂细胞,又可感染非分裂细胞;4)可原位感染,特别是肺,可经口服,喷雾,气管内滴注等途径进行治疗;5)外源基因表达水平较高。
不足之处在于:1)它几乎可以感染所有的细胞,因此缺乏特异性;2)因不能整合到宿主染色体上,所以不能持续表达所需产物,表达时间短暂,需重复给予载体制剂治疗;3)因可能刺激免疫反应,使反复治疗的效果会逐渐降低。
3 腺相关病毒载体腺相关病毒为线性单链的DNA病毒,基因组在4.7～6kb之间。
它的繁殖依赖于辅助病毒,如腺病毒和疱疹病毒。
腺相关病毒的生活周期有两个不同的胞内期:当缺乏辅助病毒时,腺相关病毒感染宿主细胞,其基因组会整合到宿主细胞染色体上,形成潜伏感染状态;当有辅助病毒感染同一个细胞时,腺相关病毒基因组DNA就会复制。
从鸟类到许多哺乳动物包括人,体内都分离到各种血清型的腺相关病毒,大多数成人都感染过腺相关病毒,但尚未发现该病毒是任何疾病的致病因素。
在迄今所见的病毒整合中,腺相关病毒位点特异性整合是仅有的,它能高效整合到人类19号染色体的特定区域。
腺相关病毒的优势在于治疗遗传病(如B型血友病,囊性纤维化病,肌营养不良)和一些目前难以治愈的慢性疾病(如帕金森病、类风湿关节炎、糖尿病、高血压)。
以腺相关病毒为基础构建基因转移载体,具有以下优点:1)目前尚未发现该病毒在人体中致病,所以比较安全;2)感染宿主细胞广泛,包括非分裂细胞和分裂细胞,特别是能够感染神经元和神经胶质细胞;3)能特异整合于人的第19号染色体长臂末端,减少了插入突变的可能性;4)外源基因表达稳定,3个月至1.5年。
据报道,含Β2半乳糖基因的腺相关病毒载体导入肌肉组织表达可长达2年。
但是它难以大量生产,复制需要辅助病毒,并且包装外源基因的能力有限,小于5kb,因此腺相关病毒的利用受到一定限制。
4 单纯疱疹病毒载体单纯疱疹病毒是一种基因组长约152kb的双链DNA病毒,它进入宿主细胞后,不整合到宿主基因组染色体上。
单纯疱疹病毒对非分裂细胞具有天然的亲和力,可感染脊椎动物多种类型细胞,而且对神经系统细胞具有嗜向性,所以这类病毒可利用于将外源基因导入中枢神经系统内,用于帕金森或脑瘤等神经性疾病的治疗。
目前,用作基因转移载体的单纯疱疹病毒主要来源于I型单纯疱疹病毒。
以单纯疱疹病毒构建的载体。
优点在于:1)宿主范围广,包括大量哺乳动物和鸟类的分裂细胞和非分裂细胞;2)载体易于操作;3)包装外源基因的能力大,可插入长达50kb的外源基因。
由于野生型单纯疱疹病毒对人类具有明显的致病性,能够从潜伏状态激活,所以目前仅限于某些恶性肿瘤的临床治疗试验。
在以上4种病毒载体当中,反转录病毒是临床中应用最广泛的载体。
除了这4种病毒载体以外,为了更好地满足基因治疗的需要,研究人员还开发了其他的一系列病毒用于基因治疗,例如:痘苗病毒,辛培斯病毒,泡沫病毒,昆虫杆状病毒等。
但是病毒用于基因治疗存在着一个潜在的问题,那就是安全性。
人们担心在基因治疗的同时,有可能会因病毒的感染而致病。
这个问题人们大可放心,基因治疗病毒载体的开发非常严格。
如果病毒载体对人体没有百分百的安全性,是不可能被用于基因治疗临床试验的。
由于科学家的不懈努力,原有病毒载体会不断得以改进,新的病毒载体也会不断涌现,现在许多病毒载体用于人体治疗是没有危害的,例如:用猫免疫缺陷病毒构建的载体。
非病毒载体是基因治疗中应用的另一种载体系统。
虽然它近几年来发展迅速,但是由于它起步较晚,技术还不成熟。
从目前的角度来看,病毒载体在基因治疗中占有绝对优势,是基因治疗中不可缺少的有效的载体系统。
随着病毒载体这一研究领域的不断深入,人们不难相信基因治疗这一全新的疾病治疗手段将会在很大程度上改变人类疾病治疗的历史进程,治愈人类目前难以治愈的疾病,解除人类的疾病之苦。
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