基因治疗与免疫治疗

一、基因治疗(一)基因治疗的概述基因突变实际上就是DNA分子中核苷酸种类、数量和顺序的改变，导致遗传信息的改变而致病。由于癌变及遗传性疾病等是因体内某种基因缺乏、缺陷或突变引起的，因此对这种基因进行替代、修复和增补，就能治疗这些疾病，从而控制这些疾病的发生，故称基因治疗。当前第1页\共有33页\编于星期五\7点分子外科当前第2页\共有33页\编于星期五\7点1.靶细胞和目的基因靶细胞：人体骨髓干细胞、淋巴细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等；目的基因：是能弥补、替代缺损基因的外源性正常基因，将目的基因引入靶细胞内，进行基因重组，取代突变基因。当前第3页\共有33页\编于星期五\7点2.基因转移的载体

腺病毒载体腺病毒是一种双链DNA无包膜病毒，基因组DNA约36Kb，可编码14种蛋白质。对人类安全；转染效率高；DNA不整合到宿主细胞染色体中；容易制备、纯化和浓缩；容量较大。当前第4页\共有33页\编于星期五\7点3.基因转移的方式间接体内(回体法)(exvivo)

就是将靶细胞由患者体内取出，于体外完成基因转移后再回输患者体内，此种方法的优点为靶细胞明确、转染效率高；直接体内法(invivo)

将目的基因插入载体，经修饰后直接注入肿瘤部位或通过血液循环注入体内，在体内完成向靶细胞的基因转移，具有一定盲目性，转染效率低，但较前者简便、费用低。当前第5页\共有33页\编于星期五\7点ADA基因突变（常染色体隐性遗传）引起免疫缺陷AMPIMP肌苷腺苷ADA腺苷脱氧腺苷dAMPdADPdATP抑制核苷酸还原酶T、B细胞增殖障碍腺苷脱氨酶(adenosinedeaminase,ADA)重度联合免疫缺陷症（SevereCombined

ImmunoDeficiency

）The

first

caseforgenetherapyintheworldisSCID当前第6页\共有33页\编于星期五\7点当前第7页\共有33页\编于星期五\7点编码对肿瘤细胞无害的酶类(+相应的原药)1.自杀基因(suicidegene)TNF:能下调多种耐药性基因(mdr)的表达，从而使肿瘤细胞发生化学致敏作用(chemosensitization)。单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)基因细菌胞嘧啶脱氨酶基因(CD)

(二)癌症的基因治疗当前第8页\共有33页\编于星期五\7点Prodrug(nontoxic)expressiongenesuicidegenetherapy当前第9页\共有33页\编于星期五\7点2.免疫基因治疗肿瘤免疫机制当前第10页\共有33页\编于星期五\7点将某些细胞因子的基因转染到机体免疫细胞(如TIL、LAK细胞及细胞毒淋巴细胞)中。将一些与免疫识别有关的基因(如HLA、B7等)转染到体外培养的肿瘤细胞，经照射后再植入肿瘤患者体内；或者将表达HLA、B7的病毒载体或质粒DNA与脂质体复合物直接注射到瘤体内。制备肿瘤DNA瘤苗，癌胚抗原(CEA)制备的肿瘤DNA瘤苗。当前第11页\共有33页\编于星期五\7点当前第12页\共有33页\编于星期五\7点(1)抑癌基因的导入

3.肿瘤抑制基因

1990年Baker等首先观察到p53。

(2)癌基因的反义核酸导入治疗针对癌细胞癌基因异常活化而设计的反义核酸技术可有效调节肿瘤细胞中基因表达A.质粒载体或病毒载体——细胞内转录出反义RNA；B.体外人工合成反义寡核苷酸。当前第13页\共有33页\编于星期五\7点血管生成抑制剂Angiostatin和Endostatin

4.抗肿瘤血管形成基因治疗(1)针对血管形成生长因子及其受体的基因治疗；(2)血管形成抑制因子基因治疗；(3)针对肿瘤血管内皮细胞的自杀基因治疗。当前第14页\共有33页\编于星期五\7点(三)自身免疫病的基因治疗治疗原则:对自身反应性记忆T细胞和自身免疫靶细胞进行基因修饰，使之产生免疫调节性细胞因子和再生性生长因子，用于治疗自身免疫病。Th1Th2Th0IFN-

、IL-2TNF

IL-4IL-10促炎症细胞因子抗炎细胞因子器官特异性AID当前第15页\共有33页\编于星期五\7点1.靶组织基因治疗(targettissuegenetherapy)

靶细胞：IDDM的胰岛细胞；多发性硬化症中产生髓磷脂的少突胶质细胞；类风湿性关节炎中的滑膜细胞。

2.T细胞介导基因治疗再生性基因治疗

自身免疫靶细胞和自身反应性T细胞尚可因基因修饰而产生治疗性的转基因生长因子。当前第16页\共有33页\编于星期五\7点EAETh1MS:multiplesclerosisTh2注入Th2细胞髓鞘蛋白脂质蛋白(proteolipidpotein,PLP)

当前第17页\共有33页\编于星期五\7点EAETh1IL-10TransfectionTh1PLP抑制EAET细胞基因修饰IL-2启动子当前第18页\共有33页\编于星期五\7点3.全身性体内基因传导体内基因传导法为直接将带有治疗基因的载体注射体内。

静脉或肌肉注射，或者植入包被有经过基因修饰的异质性细胞。特点：在所有的关节及对类风湿关节炎关节外特征具有感受性的器官内，都可获得一定浓度的治疗性蛋白质；缺点：其产生与细胞因子全身表达有关的不良反应。当前第19页\共有33页\编于星期五\7点4.局部基因转导类风湿性关节炎

载体的关节内注射便于接近至类风湿关节炎中的破坏过程，故能使鼠滑膜细胞在应用含有TNF-R基因的腺病毒载体的实验中发生有效的转导。将反义核苷酸转导至关节，抑制滑膜细胞产生促炎症细胞因子。当前第20页\共有33页\编于星期五\7点二、抗体的免疫学治疗(一)单克隆抗体1975年，Köhler和Milstein——杂交瘤细胞

A.检测抗原；B.制备生物导弹；C.用于防治器官移植排斥反应。当前第21页\共有33页\编于星期五\7点当前第22页\共有33页\编于星期五\7点TUMORCELL-S-S-Fab-S-S-单克隆抗体asvehiclestotarget免疫毒素(植物和细菌)

同位素(I131,I125,In111)抗体导向化学疗法(甲氨喋呤,长春新碱,阿霉素)裂解前体药物的酶当前第23页\共有33页\编于星期五\7点(二)双向特异性抗体的免疫治疗作用当前第24页\共有33页\编于星期五\7点激活分子靶分子CD分子受体肿瘤抗原病原菌抗原12当前第25页\共有33页\编于星期五\7点当前第26页\共有33页\编于星期五\7点1.BsAb治疗的效应分子HumanNKcellCD2CD16FcRIIICD69NK细胞Targetcell当前第27页\共有33页\编于星期五\7点NKCellTargetcell当前第28页\共有33页\编于星期五\7点2.BsAb治疗的靶分子肿瘤表面的特异性肿瘤抗原或血管内皮细胞抗原等。当前第29页\共有33页\编于星期五\7点(三)天然抗Gal抗体增强自体肿瘤免疫原性的作用

1.TAA免疫原性的增强用自身肿瘤细胞免疫病人，成效较少，为什么？TAA的免疫原性较弱和APC摄取的肿瘤细胞膜不够。使肿瘤细胞膜与IgG形成免疫复合物，可以通过复合IgG的Fc段与APC上的FcR结合，促进吞噬肿瘤细胞膜。天然存在针对-1,3半乳糖酣(-1,3-gal)表位的抗体与免疫的肿瘤细胞膜形成免疫复合物。当前第30页\共有33页\编于星期五\7点2.-gal表位和抗Gal-gal表位只在非灵长类动物中合成：在灵长类的演化进程中，编码-1,3-GT的基因失去活性，所以人类缺少-gal表位，故对其不产生免疫耐受性。体内存在天然抗Gal：▽抗Gal抗体是人血清中的一种多克隆抗体，