生命的奥秘基因治疗
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1. 准备期：1980年-1989年
✓ 1980年，人β地中海贫血患者的基因治疗，没取得 好疗效，也无不良反应。
✓ 1989年，首个获批基因治疗， 将细菌新霉素抗性基因neoR 导入肿瘤浸润的淋巴细胞， 回输患者体内， 细胞存活了两个月。
肿瘤浸润的淋巴细胞（TIL, tumor infiltrating lymphocyte）
William F. Anderson Michael Blaese Kenneth Culver
9
Ashanti De Silva
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
Bubble girl 离开无菌仓
6岁照片
2007年 Ashanti De Silva 21岁，仍生存良好
1991年，另一位SCID的11岁女孩 Cindy Kisik，接受了完全相同的基 因治疗，取得成功。
基因组学
约 3 万个 基因
蛋白质组学
约 20 万种 蛋白质
3
“bubble boy”
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
4
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基因治疗案例分析 成功案例
第一例正式批准的基因治疗：先天性腺苷脱氨酶 （adenosine deaminase , ADA）缺乏症
基因缺陷
8
第一例成功的基因治疗 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
1990年9月14日
人 ADA基因
自体白细胞
逆转录
病毒载体
Moloney murine leukemia virus
美国国家心肺和血液研究所
患SCID 的4岁女孩
Ashanti De Silva
ADA恢复至正常水平 的 5%-10%
维持免疫系统 改善症状
严重联合免疫缺陷症 (Severe Combined Immunodeficiency, SCID)
常染色体隐性遗传病
5
SCID患者
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
Bubble boy : David Vetter(1971-1984)
住在休斯敦的得州儿童医院隔 离泡泡里。
梦
六岁时第一次走出了泡泡。
经典的：指正常的基因整合入细胞基因组， 校正或置换致病基因的一种治疗方法。
广义的：改变基因的结构与功能， 以达到治疗疾病目的的方法。
13
基因治疗的基本原则 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
① “隐性”遗传的疾病， 导入正常基因即可纠正 缺陷；
② 正常基因已克隆，能表 达有功能的产物；
③ 治疗基因体内表达无需 精确调控，表达产物过 多无害；
中国第一例基因治疗
血友病B，即因子Ⅸ缺乏症， X性染色体隐性遗传疾病
1991年12月 上海
薛京伦教授 复旦大学遗传学研究所 & 长海医院
人凝血因子
皮肤成
IX基因
逆转录 纤维细胞
病毒载体
患血友病 B 的 9岁和14岁男孩
研究结果：血中凝血因子 IX 水平升高，症状缓解
评价：中国第一例成功的基因治疗，是世界第二例
隔着泡泡上课。
David 和他姐姐Katherine
6
SCID 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
T, B淋巴细胞缺陷 ADA缺失
成熟的 B 细胞
成熟的T 细胞
7
腺苷脱氨酶(ADA) 影响的代谢路径
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
ADA缺陷→ →脱氧腺嘌呤核苷酸代谢受
阻 → dATP↑ATP ↑ → 抑制核糖核苷还原酶活性 → 阻止DNA复制和修复 → T、B淋巴细胞增殖障 碍。
17
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2. 狂热期：1990年-1995年
1990年9月——SCID患者 首例成功的基因治疗
Ashanti De Silva，显微注射ADA基因到淋 巴细胞后再输回患者体内，四年后测得获得 了正常人1/4的免疫球蛋白。
1999年第1个获基因治疗的德
谢尔瓦13岁。
18
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法国巴黎奈克儿童医院的费舍尔博士与卡波博士也 对两例先天性免疫功能不全的患儿成功地进行了基 因治疗。
➢ 狂热期，在短短的几年内有100多个方案获得批准 进入临床试验。 ➢ 1991年，我国首例基因治疗B型血友病获得成功。 19
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20
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3. 理性期：1996年-至今
2013年，DeSilva（左）/Kisik（右）
和Blaese医生的合影。
10
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ADA缺乏的基因治疗策略和步骤
策略：将淋巴细胞ADA酶恢复至正常的5-10%， 维持免疫系统功能，改善病人症状。
步骤
1）血液中单个核细胞的分离。 2）单个核细胞体外培养增殖。 3）载体介导外源基因转染T细胞； 4）将转染细胞回输给患儿体内。
15
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二、基因治疗的发展历程
1. 准备期（1980年-1989年） 2. 狂热期（1990年-1995年） 3. 理性期（1996年至今）
“改变基因缺损：医疗美好前景” ——N. Engl. J. Med (1968)
Michael Blaese
16
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④ 外源基因的细胞，能自 然消减，不成瘤，不产 生额外病毒。
14
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➢ 体细胞 (somatic cell)基因治疗 ❖ 只限某一体细胞的基因的改变 ❖ 只限于某个体的当代
➢ 生殖细胞 (germ line)基因治疗 ❖对缺陷的生殖细胞进行矫正 ❖当代及子代
长期影响不明，且涉及伦理学问题
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基因治疗
失明的基因治疗
1
内容源自文库
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一． 基因治疗的基本概念 二． 基因治疗的发展历程 三． 基因治疗的策略 四． 基因治疗的流程 五．基因治疗的应用
2
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基因：编码蛋白质和RNA的DNA序列。
人类 30 亿对碱基 (98％调控序列, 2％信息序列)
11
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为什么选择ADA缺陷症？
发病机理明确 单个基因缺陷引起的疾病； 基因表达调控简单； 基因过量表达无害，低表达也能足以治愈SCID。
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一、基因治疗的基本概念
基因治疗：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。
✓ 1980年，人β地中海贫血患者的基因治疗，没取得 好疗效，也无不良反应。
✓ 1989年，首个获批基因治疗， 将细菌新霉素抗性基因neoR 导入肿瘤浸润的淋巴细胞， 回输患者体内， 细胞存活了两个月。
肿瘤浸润的淋巴细胞（TIL, tumor infiltrating lymphocyte）
William F. Anderson Michael Blaese Kenneth Culver
9
Ashanti De Silva
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
Bubble girl 离开无菌仓
6岁照片
2007年 Ashanti De Silva 21岁，仍生存良好
1991年，另一位SCID的11岁女孩 Cindy Kisik，接受了完全相同的基 因治疗，取得成功。
基因组学
约 3 万个 基因
蛋白质组学
约 20 万种 蛋白质
3
“bubble boy”
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
基因治疗案例分析 成功案例
第一例正式批准的基因治疗：先天性腺苷脱氨酶 （adenosine deaminase , ADA）缺乏症
基因缺陷
8
第一例成功的基因治疗 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
1990年9月14日
人 ADA基因
自体白细胞
逆转录
病毒载体
Moloney murine leukemia virus
美国国家心肺和血液研究所
患SCID 的4岁女孩
Ashanti De Silva
ADA恢复至正常水平 的 5%-10%
维持免疫系统 改善症状
严重联合免疫缺陷症 (Severe Combined Immunodeficiency, SCID)
常染色体隐性遗传病
5
SCID患者
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
Bubble boy : David Vetter(1971-1984)
住在休斯敦的得州儿童医院隔 离泡泡里。
梦
六岁时第一次走出了泡泡。
经典的：指正常的基因整合入细胞基因组， 校正或置换致病基因的一种治疗方法。
广义的：改变基因的结构与功能， 以达到治疗疾病目的的方法。
13
基因治疗的基本原则 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
① “隐性”遗传的疾病， 导入正常基因即可纠正 缺陷；
② 正常基因已克隆，能表 达有功能的产物；
③ 治疗基因体内表达无需 精确调控，表达产物过 多无害；
中国第一例基因治疗
血友病B，即因子Ⅸ缺乏症， X性染色体隐性遗传疾病
1991年12月 上海
薛京伦教授 复旦大学遗传学研究所 & 长海医院
人凝血因子
皮肤成
IX基因
逆转录 纤维细胞
病毒载体
患血友病 B 的 9岁和14岁男孩
研究结果：血中凝血因子 IX 水平升高，症状缓解
评价：中国第一例成功的基因治疗，是世界第二例
隔着泡泡上课。
David 和他姐姐Katherine
6
SCID 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
T, B淋巴细胞缺陷 ADA缺失
成熟的 B 细胞
成熟的T 细胞
7
腺苷脱氨酶(ADA) 影响的代谢路径
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
ADA缺陷→ →脱氧腺嘌呤核苷酸代谢受
阻 → dATP↑ATP ↑ → 抑制核糖核苷还原酶活性 → 阻止DNA复制和修复 → T、B淋巴细胞增殖障 碍。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
2. 狂热期：1990年-1995年
1990年9月——SCID患者 首例成功的基因治疗
Ashanti De Silva，显微注射ADA基因到淋 巴细胞后再输回患者体内，四年后测得获得 了正常人1/4的免疫球蛋白。
1999年第1个获基因治疗的德
谢尔瓦13岁。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
法国巴黎奈克儿童医院的费舍尔博士与卡波博士也 对两例先天性免疫功能不全的患儿成功地进行了基 因治疗。
➢ 狂热期，在短短的几年内有100多个方案获得批准 进入临床试验。 ➢ 1991年，我国首例基因治疗B型血友病获得成功。 19
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
20
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
3. 理性期：1996年-至今
2013年，DeSilva（左）/Kisik（右）
和Blaese医生的合影。
10
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
ADA缺乏的基因治疗策略和步骤
策略：将淋巴细胞ADA酶恢复至正常的5-10%， 维持免疫系统功能，改善病人症状。
步骤
1）血液中单个核细胞的分离。 2）单个核细胞体外培养增殖。 3）载体介导外源基因转染T细胞； 4）将转染细胞回输给患儿体内。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
二、基因治疗的发展历程
1. 准备期（1980年-1989年） 2. 狂热期（1990年-1995年） 3. 理性期（1996年至今）
“改变基因缺损：医疗美好前景” ——N. Engl. J. Med (1968)
Michael Blaese
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
④ 外源基因的细胞，能自 然消减，不成瘤，不产 生额外病毒。
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
➢ 体细胞 (somatic cell)基因治疗 ❖ 只限某一体细胞的基因的改变 ❖ 只限于某个体的当代
➢ 生殖细胞 (germ line)基因治疗 ❖对缺陷的生殖细胞进行矫正 ❖当代及子代
长期影响不明，且涉及伦理学问题
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
基因治疗
失明的基因治疗
1
内容源自文库
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一． 基因治疗的基本概念 二． 基因治疗的发展历程 三． 基因治疗的策略 四． 基因治疗的流程 五．基因治疗的应用
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
基因：编码蛋白质和RNA的DNA序列。
人类 30 亿对碱基 (98％调控序列, 2％信息序列)
11
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
为什么选择ADA缺陷症？
发病机理明确 单个基因缺陷引起的疾病； 基因表达调控简单； 基因过量表达无害，低表达也能足以治愈SCID。
12
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一、基因治疗的基本概念
基因治疗：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。