糖尿病的基因治疗改课件

1、糖尿病的基因治疗糖尿病的基因治疗引起糖尿病的病因很多, 既有先天遗传基因, 亦有后天环境因素。 针对致病的原因以及病情的不同, 当前医学界对糖尿病的治疗方法主要分为2种: 药物治疗和非药物治疗。引起糖尿病的病因很多, 既有先天遗传基因, 亦有后天环境因素药物治疗口服降糖药 降糖药主要有磺脲类与双胍等注射胰岛素胰腺移植 临床上用于治疗1型糖尿病、 严重的2型糖尿病非药物治疗饮食治疗运动治疗 社区防治健康教育等药物治疗非药物治疗糖尿病的基因治疗Its very important!糖尿病的基因治疗Its very important!1型糖尿病的基因治疗胰岛细胞破坏导致胰岛素绝对缺乏1型糖尿病的基

2、因治疗胰岛细胞破坏导致胰岛素绝对缺乏临床概况通常的治疗措施是精确的胰岛素治疗和血糖浓度的检测。外源性胰岛素及其类似物的补充治疗存在需要多次注射、严密监视血糖及无法按生理需求分泌等缺陷，而且很难将血糖控制在理想的水平。缺点临床概况通常的治疗措施是精确的胰岛素治疗和血糖浓度的检测。缺阻断细胞的免疫损害体外细胞移植体内基因转移如何治疗呢阻断细胞的免疫损害如何治疗呢1.阻断细胞的免疫损害CD4+ Th细胞分化的调节1.阻断细胞的免疫损害CD4+ Th细胞分化的调节改变免疫调节细胞因子Th1细胞分泌的细胞因子与1型糖尿病发病密切相关 Th2细胞分泌的细胞因子主要介导体液免疫这两种细胞因子相互拮抗。SO,

3、可以通过 Th2细胞因子抑制Th1细胞因子的产生，亦可阻止细胞的免疫破坏改变免疫调节细胞因子Th1细胞分泌的细胞因子与1型糖尿病发诱导免疫耐受1 型糖尿病的病因主要缘于中枢及外周免疫系统对细胞特异性抗原成分免疫耐受的丧失。基于此, 可通过诱导免疫耐受来保护细胞免于自身免疫的破坏 诱导免疫耐受1 型糖尿病的病因主要缘于中枢及外周免疫系统对改变抗原递呈细胞(APC)的功能及活性改变抗原递呈细胞(APC)的功能及活性调节细胞凋亡活化T 细胞的清除受凋亡机制调控,凋亡是一个由Fas 抗原/ Fas 配体( FasL) 介导的程序性死亡过程1 型糖尿病的发生与进展与胰岛 细胞的凋亡也密切关联。因此, 干

4、扰Fas 触发的 细胞凋亡及后通路亦可保护胰岛。调节细胞凋亡活化T 细胞的清除受凋亡机制调控,凋亡是一个由2.体外细胞移植细胞移植是将在体外建立的功能性细胞移植到体内替代功能缺陷的细胞，以达到治疗疾病的目的近年来许多研究者致力于利用现代基因工程技术改造或新建各种可分泌胰岛素的细胞系主要有胰岛细胞系、胰岛干细胞系和非胰岛细胞系2.体外细胞移植细胞移植是将在体外建立的功能性细胞移植到（一）基因工程细胞系正常人体内的胰岛细胞不能再增殖分化。目前，采用猴病毒40（SV40）转染、X线照射胰岛细胞、胰岛细胞与无限增殖化细胞融合或致肿瘤基因在转基因小鼠中表达等方法获得了许多可无限增殖的细胞系（一）基因工程

5、细胞系正常人体内的胰岛细胞不能再增殖分化。（二）基因工程胰岛干细胞系胰腺干细胞 是将从人工培育或人工流产的胚胎里提取的细胞、成人胰腺组织或其他组织中分离的细胞 将胰腺干细胞通过体外培养，诱导、分化而成的永生的胰岛细胞可移植到患者体内“传宗接代”，源源不断地分泌胰岛素，从而达到控制血糖、彻底治愈糖尿病的目的。（二）基因工程胰岛干细胞系胰腺干细胞全能干细胞多能干细胞定向干细胞人和大鼠胰岛中分离得到的Nestin染色阳性的细胞全能干细胞（三）基因工程非细胞系非细胞系的建立是将胰岛素基因通过各种载体转入来源于胰岛以外其他组织的各种细胞，此类细胞系可避免被移植受体的 细胞自身免疫系统所识别和破坏。该类细

6、胞有垂体前叶ACTH细胞、肝细胞、成纤维细胞等，使其获得胰岛素分泌功能。（三）基因工程非细胞系非细胞系的建立是将胰岛素基因通过各基因转移可使用病毒载体和非病毒载体常用的病毒载体有复制缺陷腺病毒载体、单纯疱疹病毒iv型载体以及逆转录病毒载体等。非病毒介导的基因运载, 如脂质体载体、基因打靶技术等亦可采用, 但转染效率较低。表达载体的选择小补充基因转移可使用病毒载体和非病毒载体表达载体的选择小补充3.体内基因转移将带有遗传物质的病毒、脂质体或裸DNA直接注射到试验个体内，并让其在体内表达的一种治疗方法。3.体内基因转移将带有遗传物质的病毒、脂质体或裸DNA直接注有研究者将胰岛素基因的表达质粒直接注

7、射到糖尿病鼠的肌肉或逆行注射到胰腺、肝脏、下颌腺等腺体的外分泌管中，结果在糖尿病鼠体内均有胰岛素的表达，临床症状及血糖得到改善。example实验有研究者将胰岛素基因的表达质粒直接注射到糖尿病鼠的肌肉或逆行体内基因转移替代基因治疗体内基因转移替代基因治疗将一段能分泌胰岛素的基因导入患病个体体内， 来弥补和纠正胰岛素的缺乏， 这就是糖尿病的替代基因治疗。替代基因治疗将一段能分泌胰岛素的基因导入患病个体体内， 来弥补和纠正胰岛1994 年, Groskrent z 将人胰岛素cDNA 造成两个突变位点。 将B-C， C-A 链的连接改造为Lys-Thr-Lys-Arg 和Arg-Gln-Lys-A

8、rg序列，使之成为Furin 酶的酶切位点，使胰岛素基因表达产物的加工效率大大提高。example研究进程1994 年, Groskrent z 将人胰岛素cDNA 发现葡萄糖转运子2 ( GluT2) 和葡萄糖激酶( GK) 基因是细胞对葡萄糖调节的“感受器”。 将这两种基因导入成纤维细胞， 就可以使胰岛素基因在血糖的调节下进行表达。example研究进程发现葡萄糖转运子2 ( GluT2) 和葡萄糖激酶( GK)尝试应用肝细胞等多种细胞作为靶细胞，获得了不同程度的短期胰岛素分泌和体内降糖效果。example研究进程尝试应用肝细胞等多种细胞作为靶细胞，获得了不同程度的短期胰岛存在的缺陷&问题

9、胰岛素基因的调控问题。基因的转染手段的安全性和效率问题。存在的缺陷&问题胰岛素基因的调控问题。2型糖尿病的基因治疗存在胰岛素抵抗和胰岛细胞分泌功能相对低下，其发病机制较复杂2型糖尿病的基因治疗存在胰岛素抵抗和胰岛细胞分泌功能相对低临床概况单基因治疗2型糖尿病已取得一定的疗效，而多基因联合治疗效果可能更为理想。目前的治疗主要着眼于改善机体的胰岛素敏感性，防止细胞功能恶化，纠正代谢紊乱，其基因治疗报道甚少。临床概况单基因治疗2型糖尿病已取得一定的疗效，而多基因联合治Lee 等采用腺病毒作为载体表达 GLP - 1来治疗 Zucker 肥胖糖尿病大鼠。结果显示: 在注入病毒后 15 d 内, 糖尿病

10、大鼠血浆中可测到 GLP - 1 , 同时伴随质量显著减轻以及接近正常水平的血糖。他们建议使用腺相关病毒载送 GLP - 1来延长治疗效果。exampleLee 等采用腺病毒作为载体表达 GLP - 1来治疗 ZuWhat is GLP-1?肠促胰岛素胰高血糖素样肽- 1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)可以根据血糖浓度刺激胰岛素分泌, 抑制胰高血糖素分泌, 增加胰岛细胞对高血糖刺激的敏感性以及抑制胰岛细胞凋亡, 而具有治疗 2 型糖尿病的潜力。What is GLP-1?肠促胰岛素胰高血糖素样肽- 1(Whats more有体外实验证实腺相关病毒可成功递送GLP- 1 Choi等发现仅通过单次注射载有GLP-1的双链腺病毒, 可使 db / db 肥胖小鼠的血糖显著下降达 4 个月。Whats more有体外实验证实腺相关病毒可成功递送G2型糖尿病相关基因胰岛素基因胰岛素受体基因葡萄糖激酶基因糖原合成酶基因载脂蛋白基因群线粒体tRNA基因2型糖尿病相关基因胰岛素基因存在的缺陷&问题有效的胰岛素基因转移系统选择与细胞生理特点相似，又免受自身免疫系统攻击的靶细胞 胰岛素原有效加工成胰岛素 根据血糖调控胰岛素分泌基因表达的持续性糖尿病易