疾病治疗的新方法

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1、疾病治疗的新方法中国医科大学基础医学院医学遗传学教研室邱广蓉一、以分子生物学为基础的疾病治疗1、药物遗传学有望提高药物疗效并减少副作用个体对药物反应的差异：与药物吸收、分布、代谢和清除的差异及靶受体的可变性有关。依赖于多个基因常见多态性的组合——个体化治疗（芯片检测分析患者几百个常见多态位点的基因型，决定某病例中哪一种药物是安全有效。另外，也可能提供某药物可能引起危险的副作用。）一、以分子生物学为基础的疾病治疗2、基于细胞的治疗有望改变移植潜力胚胎干细胞（ES细胞）——有能力控制和引导分化——有可能用于组织工程和组织修复一、以分子生物学为基础的疾病治疗3、基

2、因工程生产重组蛋白和疫苗胰岛素：动物中提取（如牛或猪）—对人有较强的免疫源性FⅧ因子：利用生化方法由人血中提取FⅧ—感染AIDS危险生长激素：人垂体中提取的生长激素—有“慢病毒”感染的危险治疗性蛋白的基因工程生产----人胰岛素、FⅧ因子、生长激素基因工程生产的疫苗----乙型肝炎疫苗（无感染风险）基因治疗：将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，达到治疗的目的。基因治疗的关键在于：基因转移靶细胞基因表达二、基因治疗（GeneTherapy）基因治疗策略基因修正（直接疗法）定点导入外源正常基因，代替有缺陷的基因，而对靶细胞基因组无任

3、何改变。基因添加（间接疗法）非定点导入外源正常基因，而没有去除或修复有缺陷的基因。基因治疗策略靶向抑制基因表达应用反义核酸技术，使基因表达抑制（如抑癌基因、自身免疫病的免疫应答等）靶向杀伤特异细胞导入细胞毒素基因、药物前体、细胞因子等，杀伤特异细胞，适用于肿瘤治疗反义核酸技术介导的肿瘤基因治疗是指利用人工合成的反义RNA或DNA导入靶细胞，阻断基因的转录或复制，控制细胞的中间阶段，使编码蛋白的基因不能转录为mRNA或阻断翻译相应蛋白.反义核酸技术：原理：在DNA、RNA、蛋白质水平实现靶向抑制（1）在DNA水平——三联螺旋治疗人工合成特异寡核苷酸↓特异结合于

4、DNA双螺旋，形成三螺旋↓阻止转录原理：在DNA、RNA、蛋白质水平实现靶向抑制（2）在RNA水平——与特异mRNA结合，抑制翻译构建反义RNA表达载体（cDNA反向插入）微注射或脂质体运输反义RNA利用核酶特异降解靶RNARNA干扰（RNAi）原理：在DNA、RNA、蛋白质水平实现靶向抑制（3）在蛋白质水平——细胞内抗体应用基因工程手段，使细胞产生非分泌的、可与细胞内特异分子结合的细胞内抗体。基因治疗的基本步骤正常基因的克隆与分离目的基因的转移靶细胞的选择外源基因在靶细胞中有效表达从基因组中获得物理方法化学方法膜融合法受体介导病毒介导外周血T淋巴细胞启动子

5、增强子定点整合基因治疗途径根据基因转移的受体细胞的不同，分为：（1）生殖细胞基因治疗——理想的治疗途径（2）体细胞基因治疗——常用的治疗途径生殖细胞基因治疗将正常基因转移至患者的生殖细胞，使其发育成正常的个体。是理想的治疗方法，从根本上杜绝遗传病在人群中的传播。存在问题：（1）靶细胞的遗传修饰至今尚无实质性进展（2）基因转移效率不高，只能应用显微注射方法（3）只适用于排卵周期短而次数多的动物，不适用于人类体细胞基因治疗将正常基因转移至体外培养的体细胞，有效表达后回输体内。可以定点整合，也可随机整合。存在问题：（1）对特定基因座的基因转移，目前尚存在困难

6、。（2）随机的插入可能引起后代的基因突变基因转移方法物理方法电穿孔法借助脉冲电流击穿靶细胞膜，使其通透性增加微粒子轰击法利用亚微粒的钨和金能吸附DNA，将外源基因包裹形成微粒，应用可调电压产生的轰击波使其获得高速度（基因枪技术），瞬间进入靶细胞基因转移方法物理方法显微注射法（microinjection）利用显微操作把目的基因直接注入靶细胞或细胞核中。转基因动物的制备重组基因DNA微注射（体外）小鼠受精卵回植假妊娠仔鼠动物模型：转基因鼠(每个鼠细胞中都含有外源基因，按孟德尔方式遗传)基因转移方法化学方法——磷酸钙沉淀法目的基因与磷酸钙等物质混合，形成沉

7、淀的DNA微细颗粒，易通过细胞膜进入细胞内，并整合到受体细胞基因组中，在适当条件下得以表达。方法简单，但转化效率低基因转移方法化学方法——磷酸钙沉淀法Ca3(PO4)2+DNA→混合微细颗粒（Ca2+浓度：125mmol，DNA浓度：5~30g/mlpH7.0）↓沉淀反应20~30min↓细胞在沉淀物中暴露5~24h基因转移方法膜融合法——脂质体法应用人工制备的类似细胞膜的膜性结构——脂质体，包装外源基因，再与靶细胞融合，外源DNA导入靶细胞，使其表达。基因转移方法DNA细胞融合转化细胞DNA脂质体仙苔病毒PEG基因转移方法受体介导基因转移将含有目的基因的

8、重组质粒和某些细胞表面受体能识别的特异性多肽（配体）