《基因治疗》PPT课件

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1、第20章基因治疗一、概念：经典的基因治疗：指正常的基因整合入细胞基因组以校正或置换致病基因的一种治疗方法。广义的基因治疗：将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，以达到治疗疾病目的的方法。基因治疗分类体细胞(somaticcell)基因治疗生殖细胞(germline)基因治疗只限于某一体细胞的基因的改变只限于某个体的当代对缺陷的生殖细胞进行矫正当代及子代1973年第一例人体实验1978年第二例基因治疗实验基因治疗动物实验广泛开展DrAnderson（1980）首先阐明基因治疗前景和发展方向Rosenberg（1990）利用逆转录病毒将基因导入肿瘤浸润

2、淋巴细胞（TIL），并将TIF输回体内，TIF集中在肿瘤部位，表达neoR。1990年9月14日：第一例正式批准的基因治疗实验开始进行（美国，世界上开展基因治疗最早的国家）大规模进行基因治疗临床实验必须经历以下阶段：体外试验和动物试验I期临床试验——6---10名志愿者II期临床试验——20---30名志愿者III期临床试验——充分分析疗效、安全性中国1991年7月开始进行基因治疗试验一、基因治疗的策略TheStrategyofGeneTherapy（一）基因置换（genereplacement）定义：指将特定的目的基因导入特定细胞，通过定位重组，以导入的正常基

3、因置换基因组内原有的缺陷基因。目的：将缺陷基因的异常序列进行矫正。对缺陷基因的缺陷部位进行精确的原位修复，不涉及基因组的任何改变。又称为基因打靶(genetargeting）定点整合的条件:转导基因的载体与染色体上的DNA具有相同的序列。带有目的基因的载体就能找到同源重组的位点，进行部分基因序列的交换，使基因置换这一治疗策略得以实现。基因同源重组技术要实现基因置换，需要采用同源重组技术使相应的正常基因定向导入受体细胞的基因缺陷部位。定向导入的发生率约1/100万，采用胚胎干细胞培养的方法，这种同源重组的检出率最高可达1/10。基因置换必要条件：1、对导入的基因及

4、其产物有详尽的了解2、外来基因能有效地导入靶细胞3、导入基因能在靶细胞中长期稳定存在4、导入基因能有适度水平的表达5、基因导入的方法及所用载体对宿主细胞安全无害（二）基因添加基因添加或称基因增补（geneaugmentation）:通过导入外源基因使靶细胞表达其本身不表达的基因。类型:在有缺陷基因的细胞中导入相应的正常基因，而细胞内的缺陷基因并未除去，通过导入正常基因的表达产物，补偿缺陷基因的功能；向靶细胞中导入靶细胞本来不表达的基因，利用其表达产物达到治疗疾病的目的。基因干预(geneinterference)指采用特定的方式抑制某个基因的表达，或者通过破坏某

5、个基因而使之不表达，以达到治疗疾病的目的。反义核酸：封闭基因表达核酶：裂解特异的靶mRNARNA干涉技术：（三）基因干预（四）自杀基因治疗自杀基因治疗:恶性肿瘤基因治疗的主要方法之一。原理:将“自杀”基因导入宿主细胞中，这种基因编码的酶能使无毒性的药物前体转化为细胞毒性代谢物，诱导靶细胞产生“自杀”效应，从而达到清除肿瘤细胞的目的。自杀基因的作用机制☻TK/GCV单纯疱疹病毒（herpssimplexvirus,HSV）Ⅰ型胸苷激酶（thymidinekinase,tk）基因编码胸苷激酶，特异性地将无毒的核苷类似物丙氧鸟苷（ganciclovir,GCV）转变成

6、毒性GCV三磷酸核苷，后者能抑制DNA聚合酶活性，导致细胞死亡。☻CD/5-FC大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶（cytosinedeaminase,CD）基因，在细胞内将无毒性5-氟胞嘧啶（5-FC）转变成毒性产物5-氟尿嘧啶（5-FU）。1.自杀基因系统5-氟尿嘧啶通过竞争性抑制胸苷酸合酶的活性，从而抑制脱氧胸苷三磷酸的合成。旁观者效应:“自杀基因”治疗不仅使转导了“自杀基因”的肿瘤细胞在用药后被杀死，而且与其相邻的未转导“自杀基因”的肿瘤细胞也被杀死。2.旁观者效应（五）基因免疫治疗通过将抗癌免疫增强细胞因子或MHC基因导入肿瘤组织，以增强肿瘤微环境中的抗癌免疫反应。

7、基因修饰肿瘤细胞的疫苗疗法基因修饰TIL的过继免疫疗法免疫增强基因疗法原位修饰肿瘤免疫原性的基因疗法二、基因治疗的必要条件发病机制在DNA水平上已经清楚；要转移的基因已经克隆分离，其表达产物有详尽的了解；该基因正常表达的组织可在体外进行遗传操作；外源基因可有效导入靶细胞外源基因能在靶细胞中长期稳定存留导入基因能适量表达导入基因的方法及载体对宿主细胞安全无害理想的基因治疗还必须：二、基因转移技术TheTechniqueofGeneTransfer基因治疗的两种途径载体目的基因invivoexvivo靶细胞基因治疗途径1、间接体内治疗途径（exvivo）将靶细胞在体

8、外导入外源基因及体外增殖