基因疗法模板课件

基因疗法Genetherapy袁其朋2009.3基因疗法袁其朋三、研究进展目录一、基本概念二、主要策略四、治疗实例五、问题与展望三、研究进展目录一、基本概念二、主要策略四、治疗实例五基本概念基因治疗（genetherapy）：利用分子生物学方法，将人的正常基因或有治疗作用的基因导入靶细胞或组织中，以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用。对象：体细胞生殖细胞基本概念基因治疗（genetherapy）：主要策略和途径基因置换(genereplacement)基因增补(geneaugmentation)基因失活(geneinactivation)

基因矫正(genecorrection)四种策略：两种途径：体外(exvivo)——间接法，回输法体内(invivo)——直接法主要策略和途径基因置换(genereplacement)基因矫正(genecorrection)将致病基因的突变碱基序列纠正，而正常序列部分予以保留，使突变的致病基因恢复正常功能。基因矫正(genecorrection)将致病基因的突变基因置换(genereplacement)将致病基因整个地被有功能的正常基因所置换，使致病基因得到永久更正。但操作难度大，有伦理学问题。基因置换(genereplacement)将致病基因整个基因增补(geneaugmentation)将目的基因导入病变细胞或其它细胞，目的基因的表达产物能够修饰缺陷细胞的功能，或使原有功能得到加强。基因增补(geneaugmentation)将目的基因导基因失活(geneinactivation)利用反义RNA或RNA干扰等技术，特异地封闭某些基因表达的特性，以抑制某些有害基因的表达。DNADNA

RNARNA

反义RNA

阻断表达

基因失活(geneinactivation)利用反义R载体目的基因invivoexvivo靶细胞基因治疗的两种途径载体目的基因invivoexvivo靶细胞基因治疗的两种研究进展----肿瘤NISHITANI等将表达IL-12的质粒注射到BALB/c鼠肾癌模型体内，发现小鼠肿瘤生长受到明显抑制，而且对再次接种肾癌细胞引起的肿瘤表现出很强的免疫抑制。Reid等通过肝动脉滴注ONYX-015合并5-FU和亚叶酸钙治疗27例早期胃肠癌合并肝转移病人。病人仅出现轻度或中度的流行性感冒样症状。研究进展----肿瘤NISHITANI等将表达IL-12的质研究进展----艾滋病布鲁斯·莱文等人将免疫细胞从慢性HIV感染者体内取出，再在实验室中将逆转录病毒科慢病毒注入细胞中。阻止了HIV的繁殖，并产生了与已存在的艾滋病病毒抗争的能力。研究进展----艾滋病布鲁斯·莱文等人将免疫细胞从慢性HIV研究进展----分子遗传病Powell等用携带FⅧ基因的RV经静脉途径注入血友病A患者，证实了RV治疗血友病的可行性，但长期性及高效表达性尚需进一步探讨。Manno等通过向重型血友病B患者骨骼肌内注入携带FⅨ基因的AAV2，使患者病情转为轻型，验证了转基因治疗血友病的临床可行性。研究进展----分子遗传病Powell等用携带FⅧ基因的RV研究进展----心血管疾病单志新等将人VEGF和Angl的重组质粒DNA联合注射大鼠缺血心肌，证实VEGF和Angl基因联合导入能显著增强缺血心肌的血管生成和侧枝循环的形成，改善心功能。Donahue等将抑制性G蛋白转染入猪的房室结来影响急性房颤心室率。他们发现一种抑制性G蛋白α亚单位的过表达，最终在诱发急性房颤时心室率下降15％～20％。研究进展----心血管疾病单志新等将人VEGF和Angl的研究进展----其他日本筑波大学附属医院，首次用基因疗法治疗白血病。日本，用高分子材料代替无毒性的病毒作载体，进行基因治疗实验获得成功，这可能有助于提高治疗的效果和安全性。美国国家癌症研究所，通过改变患者的免疫细胞基因，来识别和攻击癌细胞，在首次临床试验中已治愈了两名晚期皮肤癌----黑素瘤患者。研究进展----其他日本筑波大学附属医院，首次用基因疗法治疗研究进展----其他抗癌新药—“重组人p53腺病毒注射液”—世界首个基因治疗药物在中国诞生。研究进展----其他抗癌新药—“重组人p53腺病毒注射液”研究进展----其他中科院刘廷析的研究组与多个实验室合作，从5号染色体长臂关键缺失区内的28个候选肿瘤抑制基因中，筛选并识别出alpha-catenin基因，该基因可能是30多年来一直在寻找的白血病干细胞肿瘤抑制基因。该成果发表在国际权威期刊《自然·医学》(IF:29)上。研究进展----其他中科院刘廷析的研究组与多个实验室合作，治疗实例----首例基因治疗1990.9.14首例基因治疗：4岁女孩Ashanthi

重度联合免疫缺陷综合征(SCID)缺乏腺苷脱氨酶(ADA)免疫系统极弱，只能在无菌病房基因治疗后免疫系统功能提高了40%以上，经过持续治疗，健康状态一直良好，已开始读大学治疗实例----首例基因治疗1990.9.14首例基因治疗治疗实例----首例基因治疗治疗实例----首例基因治疗XR，患者凝血因子Ⅸ缺乏，Ⅸ因子基因定位在Xq26.3~q27.2。临床表现：易出血，凝血时间长，轻伤、小手术后常出血不止。发病率为1/30000。治疗实例----乙型血友病实例：我国学者薛京伦实施的FⅨ的基因治疗。XR，患者凝血因子Ⅸ缺乏，Ⅸ因子基因定位在Xq26.3~q逆转录病毒载体+FⅨcDNA重组体5`LTRFⅨneoSVPSOLTR3`①导入仓鼠细胞（CHO）→FⅨ表达；②导入乙型血友病患者皮肤成纤维细胞（体外培养）→FⅨ表达；③1991年，导入乙型血友病患者皮肤成纤维细胞（体外培养）→回植病人皮下→FⅨ基因表达，FⅨ基表达水平达正常人的5%。是我国基因治疗成功的例子。逆转录病毒载体+FⅨcDNA治疗实例---先天性失明美英科研人员首次利用基因疗法使遗传性失明（利伯氏先天性黑蒙）的病人部分恢复了视力。原本仅能看清他人手部动作，治疗后可辨别视力表上部分符号。6人中有4人的视力得到明显改善。治疗实例---先天性失明美英科研人员首次利用基因疗法使遗传性治疗实例---先天性失明以无害的普通感冒病毒为载体，用套管将正常的RPE65基因注入视网膜细胞内。注入基因未转移至其他部位。以前豪沃思要花77秒才能走出一个光线昏暗、有３扇门的小房间，手术6个月后只需14秒。治疗实例---先天性失明以无害的普通感冒病毒为载体，用套管将存在的问题前景广阔，但问题也不少：外源基因表达的可控性治疗基因过少时效性问题安全性问题伦理学问题存在的问题前景广阔，但问题也不少：外源基因表达的可控性最理想的可控性是模拟人体内基因本身的调控模式。这是今后长期追求的目标。从近期来说，可以期待实现的是在cDNA水平加上部分内含子及调控元件，应用诱导的形式达到一定程度的可控性。外源基因表达的可控性最理想的可控性是模拟人体内基因本身的调控治疗基因过少目前在已用于临床实验的治疗基因仅集中于少数基因。尤其是对大多数多基因疾病，如肿瘤、高血压、糖尿病、冠心病、神经退行性疾病的致病基因还有待阐明。这将有赖于人基因组计划，尤其是功能基因组学的发展。治疗基因过少目前在已用于临床实验的治疗基因仅集中于少数基因。时效性问题在使用基因治疗的方法导入正常基因之后，被导入的靶细胞必须是能够在较长时间里保持稳定功能的活细胞。然而，用于治疗的DNA并不能完全整合到基因组中，很多细胞特别是癌细胞也一直处于快速分裂状态。这些都使基因治疗无法达到长期的治疗效果，需经过多轮基因治疗。时效性问题在使用基因治疗的方法导入正常基因之后，被导入的靶细安全性问题基因治疗时，若目的DNA被整合到错误位置，可能引发新的疾病。在治疗SCID病人时，曾因插入性突变导致20人中3人诱发T细胞白血病。绝大多数基因治疗中使用了病毒载体。尽管经多次改造，但仍然存在着包括细胞免疫、病毒毒性等很多问题。1999年，腺病毒载体产生严重免疫反应，JesseGelsinger成为第一个因基因治疗而死亡的人。安全性问题基因治疗时，若目的DNA被整合到错误位置，可能引发伦理学问题体细胞基因治疗争议相对较少。生殖细胞基因治疗可能改变正常人的遗传特征，存在很大争议。然而