基因治疗临床应用的现状及展望
生物基因工程在医药方面的应用
生物基因工程在医药方面的应用生物基因工程是利用基因重组技术对生物体进行基因改造，以实现人工控制并改变生物体的生理、生化及基因结构的技术。
在医药方面，生物基因工程的应用越来越广泛，具有丰富的应用前景和广阔的市场前景。
本文将介绍生物基因工程在医药方面的应用。
1.制药方面的应用制药方面是生物基因工程在医药领域应用的主要领域之一。
目前，很多药物都是由基因工程技术生产的。
比如，人类胰岛素、重组人血小板生长因子等。
生产基因工程药物目前的主要方法是将人体、动植物中的基因通过克隆技术插入细胞中，利用基因工程技术制备大量分泌蛋白的细胞，然后通过体外培养的方式从细胞培养液中提取出蛋白质药物。
生物基因engineering技术已成为现代医学诊断的一项非常重要的工具。
生物基因工程技术可以制造出整个人体无法制造的抗体，这些抗体在早期诊断和预防许多疾病的发生和传播中发挥了重要作用。
通过基因工程技术制作抗体可以提高抗体的特异性和稳定性，使得抗体在临床上的应用有了更大的发展空间。
3.基因治疗方面的应用基因治疗是指通过基因的转移来校正造成疾病的遗传性信息问题所采用的治疗手段。
基因治疗目前已成为医学领域的一项热门技术，并在临床实践中投入使用。
这种技术的基本原理就是利用基因工程技术将健康的基因插入到患者体内缺失或变异的基因中，以达到治疗或治愈疾病的目的。
生物基因工程技术在基因治疗方面的应用，是人类最终战胜癌症、遗传性疾病的一个希望。
4.人体再生医学领域的应用人体再生医学是医学的一个新领域，其主要原理是通过再生技术，利用人体的再生机制来修复和再生受损的组织和器官。
生物基因工程技术在这个领域的应用比较少，但具有广泛的应用潜力。
通过基因工程技术可以生产出促进细胞再生的生物材料，这些生物材料可以在软骨再生、修复神经组织、肌肉再生等方面发挥重要作用。
总之，生物基因工程技术在医药领域应用非常广泛，在制药、诊断、基因治疗和再生医学领域都有很大的发展潜力。
国内外基因工程的发展现状及展望
国内外基因工程的开展现状与展望学号：20103164 某某：王雪班级：生物工程1003班摘要：从20世纪70年代初开展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与开展，已成为生物技术的核心内容。
许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程与相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。
基因工程研究和应用X围涉与农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。
本文主要介绍了现阶段国内外基因工程的开展状况与未来的展望。
关键词：基因工程国内外开展展望一．基因工程的成果1.工程在农业生产中的应用农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。
农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。
基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。
由于植物病毒分子生物学的开展，植物抗病基因工程也已全面展开。
自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进展了试验。
在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。
植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。
由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。
植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。
科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长，从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。
将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中别离出来，导入植物体可获得转基因植物，目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。
随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。
实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展，如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，大大提高了营养价值，得到了农场主与消费者的普遍欢迎。
基因治疗临床试验概述
基因治疗临床试验概述基因疗法从被发明应用，到如今的蓬勃发展，其进程可谓一波三折。
随着越来越多基因治疗产品上市，基因治疗的征程已获得里程碑性胜利。
从目前已获批产品和未获批的产品临床试验进程来看，基因治疗具有广阔前景。
近日，发表在BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY上题为Gene th erapy clinical trials, where do we go? An overview的综述中，作者简要回顾了基因治疗的历史，总结了目前基因治疗的主要领域及涉及的临床试验。
基因治疗的发展历史基因治疗的历史可以分为基础研究、临床实验开始、萧条到繁荣以及未来的发展这四个阶段。
下文将对每个阶段的时间及发生的主要事件进行详述。
1.1 基础研究阶段（1909-1973）基因治疗之旅始于Wilhelm Johannsen创造了“基因（gene）”一词。
Francis Crick和James Watson在大约半个世纪后发现了DN A双螺旋结构。
“基因工程（genetic engineering）”一词最早是在20世纪30年代开始使用。
在20世纪60年代，人们发现了细菌中基因转移的基本原理，并根据这些原理发展了真核细胞的基因转移技术。
20世纪70年代首次描述的限制性内切酶和连接酶构成了基因操作的基础。
重组DNA技术使研究人员能够将选定的治疗基因导入工程载体。
随着病毒转移遗传物质的能力被发现，病毒载体逐渐成为一种有前途的基因转移工具。
这些技术进步使科学家成功应用基因治疗载体将特定遗传物质转移到靶细胞从而实现治疗目的。
1.2 临床试验开始阶段（1989-2003）基因治疗临床阶段始于1989年，一种逆转录病毒被应用于新霉素耐药标记，用来追踪黑色素瘤免疫治疗中的浸润性淋巴细胞。
第一次成功的基因治疗临床试验于1990年在宾夕法尼亚大学启动，在一名被诊断为重症联合免疫缺陷病（SCID）的四岁女孩体内应用：该试验使用逆转录病毒载体将正常拷贝的腺苷脱氨酶（ADA）基因转移到患者的T细胞后，令机体产生ADA的能力提高。
基因治疗
腺病毒可插入的外源基因可达7.5kb。
人们对腺病毒的基因组构造非常了解，以它作
为基因治疗的载体比较容易控制。
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腺病毒作为基因载体也存在某些缺点： ①重组的病毒DNA是以游离的形式存在于细胞 中，因而基因表达的时间较短，不能满足基因 长期表达的需要；如需进行长期表达，必须反 ②重组腺病毒载体的反复使用，有可能会诱发
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治疗基本步骤:
ADA基因+逆转录病毒载体
导入患者淋巴细胞
体外扩增
回输病人体内
淋巴细胞ADA酶恢复至正常水平的5%-10%
维持免疫系统功能,改善病人症状
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腺苷脱氨酶(ADA)缺乏的 严重联合免疫缺陷(SCID)
第一个基因临床治疗的方案(1990.9.14,NIH)
• 病因: • 淋巴细胞缺乏ADA酶 腺苷、dATP堆积
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这项研究揭示了基因治疗方法的潜力，但是同时也表 现出了基因治疗的有限性，产生的毛细胞可以像正常细胞
那样产生电信号，并且与神经元联系；然而当幼年小鼠使
用基因治疗后两周，Atoh1基因的效应就会减弱。相关研究 成果刊登在了5月9日的国际杂志Journal of Neuroscience 上。
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四川大学华西医学中心研究人员采用反 义核酸阻断生物钟基因表达的方法，对小鼠进 行戒毒实验，发现可以阻断生物钟基因参与调
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张康的研究小组比较了600例视网膜萎 缩和非萎缩病人之间TLR3的差异. 发现 TLR3某些突变可以保护病人免受进一步的 炎症性萎缩。携带保护型突变TLR3的病人 比正常基因型的病人罹患视网膜萎缩的危 险低得多,程度取决于携带突变的比例.而相 比之下,携带非保护型突变的病人则更容易 被小RNA诱发出萎缩。
基因治疗(gene therapy)
近年来，更多采用体内方案。重组 逆转录病毒直接注射的途径主要有： 1）采用静脉注射等途径，将重组病 毒直接注射到机体内，通过重组病毒 的感染作用实现基因转移；2）直接 将产生重组逆转录病毒载体的包装细 胞注射到组织或肿瘤中，由包装细胞 释放再感染靶细胞；
3）直接将表达载体，可以是非 病毒性表达质粒，注射到人体内， 如将HIV-1病毒载体注射到肌肉 内，使其表达相应的env基因蛋 白，引起相应的细胞免疫。
定义 把基因转移到患者体内，使其发
挥作用，以达到治疗疾病目的的技 术称为基因治疗(Gene Therapy)。
基因治疗自Anderson于1990年进行 了第一例应用腺苷脱氨酶基因（ADA）， 经反转录病毒导入人体自身T淋巴细胞， 经扩增后输回患儿体内，获得了成功。 患儿5年后体内10%造血细胞ADA基因呈阳 性，除了还需应用部分剂量的ADA蛋白外， 其他体征正常。这一成功标记着基因治 疗的时代已经开始。
3.腺相关病毒（adeno-associated virus,AAV）:AAV属于微小病毒家族成 员，是一类小的单链DNA病毒（基因组 约4.7kb），非常稳定。本身无致病性， 需辅助病毒（常为AV）存在时才能复 制。AAV可感染人的细胞，并能整合至 非分裂相细胞。
大部分AAV基因组可去除，从而可 使外源基因得以大量补足。AAV可以 整合进入宿主细胞基因组，但不如 RV的整合效率高。有趣的是，在感 染细胞中，野生型AAV基因组可高效 定点整合于人类第19号染色体长臂 的特定位置上，这种整合可导致染 色体基因重排，
5.调控性基因治疗 通过导入编码调控蛋白的
基因以治疗基因表达异常的疾 病。如：以野生型P53基因治疗 肺癌或急性白血病。
6.应用“自杀基因”的基因治疗 也称活化前体药物性基因治疗。
基因治疗论文
基因治疗摘要：随着人们的生活水平的提高，我们越来越注重于我们的身体健康，我们都希望我们可以远离病源。
生物技术在生命科学领域扮演着越来越重要的角色。
基因治疗从基因角度是用正常有功能的基因置换或增补缺陷基因的方法，从治疗方面是将新的遗传物质转移至某个体的细胞内使其获得治疗效果。
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。
关键字：基因治疗基因工程基因应用一、基因治疗的定义基因疗法兴起于上个世纪90年代，基因疗法，就是利用健康的基因来填补或替代基因疾病中某些缺失或病变的基因，目前的基因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当载体，把正常的基因嫁接到病毒上，再用这些病毒去感染取出的人体细胞，让它们把正常基因插进细胞的染色体中，使人体细胞就可以“获得”正常的基因，以取代原有的异常基因。
二、基因治疗必须具备的条件①选择适当的疾病，并对其发病机理及相应基因的结构功能了解清楚；②纠正该病的基因已被克隆，并了解该基因表达与调控的机制与条件；③该基因具有适宜的受体细胞并能在体外有效表达；④具有安全有效的转移载体和方法，以及可供利用的动物模型。
近三年来，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。
三、基因治疗的基本程序(一)治疗性基因的获得 (二)基因载体的选择 (三)靶细胞的选择 (四)基因转移方法 (五)转导细胞的选择鉴定 (六)回输体内四、基因治疗的方法1．基因转移方法（1）特异正常基因的分离与克隆：应用重组DNA和分子克隆技术结合基因定位研究成果，已有不少基因并将会有更多人类基因被分离和克隆，这是基因治疗的前提，在当代分子生物技术条件下，一般来说，只要有基因探针和准确的基因定位，任何基因都可被克隆。
除此，现在既可人工合成DNA探针，还可用DNA合成仪在体外人工合成基因，这些都是在基因治疗前，分离克隆特异基因的有利条件。
（2）外源基因的转移：基因转移是将外源基因导入细胞内，2．靶细胞：这里所指的靶细胞是指接受转移基因的体细胞。
基因工程的应用
基因工程制药是制药行业突起的一支新军， 不仅具有独特的优势，发展速度也很快。
举例： 细胞因子、 抗体、 疫苗、 激素等
从生物的组织、细胞或血液中提取。
在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接从生物体的哪些结构中提取？
由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。
传统生产方法的缺点
正常基因、反义基因和自杀基因
知识回顾：基因诊断
DNA分子杂交
当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。
基因探针：
基因探针就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列。它包括整个基因，或基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之转录而来的RNA。
基因工程药品 —— 干扰素
从人血中提取干扰素，300L血才提取1mg！ 通过基因工程的方式创造了能合成人干扰素的大肠杆菌，每1Kg的培养液可提取20—40mg干扰素
基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。 现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。
利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
可利用什么方法来解决上述问题？
胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%! 基因工程药品 —— 胰岛素
基因治疗与免疫治疗
联合应用可以发挥两种治疗手段的优势，提高治疗效果，减 少副作用。
基因治疗与免疫治疗的发展趋势
发展趋势
随着科技的不断进步，基因治疗和免疫治疗在临床应用中越来越广泛，未来 有望应用于更多的疾病治疗。
未来展望
随着新药研发和技术的不断进步，基因治疗和免疫治疗将更加精准、高效、 安全，为人类疾病治疗带来更多的希望和突破。
基因治疗的临床应用
免疫性疾病
基因治疗在免疫性疾病方面也有广泛应用，如基因敲除或调节免 疫反应，以治疗风湿性关节炎、克罗恩病等。
血液系统疾病
基因治疗已经成功应用于治疗血液系统疾病，如地中海贫血、血 友病等。
神经系统疾病
基因治疗在神经系统疾病方面的应用主要包括治疗帕金森病、阿 尔茨海默病等。
03
免疫治疗
免疫治疗的基本原理
免疫系统的组成和功能
免疫系统包括固有免疫和适应性免疫应答，适应性免疫应答又包括细胞免疫 和体液免疫。免疫系统通过识别和清除病原体、肿瘤等抗原物质，维持机体 平衡。
免疫治疗的靶点
免疫治疗的靶点主要包括肿瘤、感染性疾病、自身免疫性疾病等。通过调节 免疫应答，使机体产生针对抗原的特异性免疫应答，达到治疗疾病的目的。
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研究展望
未来研究的主要方向
01
基础研究
对基因和免疫系统的深入理解是开发高效治疗策略的关键。未来的研
究将进一步揭示基因调控和免疫应答的机制，以寻找新的药物靶点。
02
疾病治疗
针对多种疾病的基因和免疫治疗是未来的重点研究领域，包括但不限
于癌症、遗传性疾病、自身免疫性疾病和感染性疾病。
03
新型技术
新兴的基因和免疫治疗技术，如CRISPR-Cas9基因编辑、细胞疗法和