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1、从发育生物学浅谈基因疗法时间表化生学院生物系生物07本3号高阳【摘要】：10多年来，基因疗法不断在新领域取得成功，世界上已有逾千名患者进行了这方面的治疗。基因疗法的对象现已包括血友病、严重贫血、关节炎、心血管病、癌症，甚至艾滋病等15种以上疑难顽症。有专家估计，人类的疾病有一大半可望利用基因疗法来治疗，而且可以达到根治的效果。随着基因疗法的发展，也带出了很多的安全隐患和伦理道德问题。据信，随着研究的深入和基因治疗的不断完善，那些已出现或潜在的问题会逐渐解决。正如基因治疗专家们所说，再给科学一次机会，加上科学界的共
2、同努力、公众的理解和支持，基因疗法依然前景无限。【关键词】;基因疗法;对象;技术障碍;安全隐患;前景今年，美、英、法、德、日、中等国科学家共同宣布，人类基因组工作草图已经绘出，人体全部基因的初步测序研究工作已经完成，科学家们将深入研究与各种疾病有关的基因、疾病基因与其他基因及环境的相互作用等。预计到2010年或2020年，基因疗法将成为一种普通的治疗方法。20世纪80年代初,随着分子遗传学的研究深入,特别是医学分子遗传学研究进展和应用,许多遗传病的发生机理在基因水平上被揭示,这样就有可能从基因水平上去诊断和医治遗
3、传病。检测表明,遗传性疾病中的大多数是由于单个基因突变所引起的。随着DNA体外重组技术的不断完善,与遗传病有关的基因不断被分离、克隆、分析,同时又由于基因转导效率的不断提高,将这些技术和理论用于人类本身就必然成为广大科学工作者所追求的目标。因此,基因治疗的设想一经提出,便以惊人的速度发展起来。虽然这种设想在科学界、宗教界以及社会伦理及道德法律方面产生了巨大的震动并出现了一些非议,但这并不能阻止该科技的不断深入和发展。仅在短短的20多年里,从理论转化为实践,从实验室走向临床,基因疗法成为分子生物学与医用分子遗传学的
4、结合部,现已成为多学科相互渗透的研究及技术开发热点。那么什么是基因疗法呢？所谓基因疗法：就是采用分子遗传学技术,以相应的正常基因去代替有缺陷的基因,或选择地使有害基因失活，从而达到治愈疾病的目的。基因工程目前正在突飞猛进发展，不断渗入医学诸领域中，推动着医学的发展。基因工程在医学方面最主要的应用是解决人类遗传性疾病的诊断和治疗问题。遗传性疾病发生的原因是由于病人细胞内脱氧核糖核酸上的遗传密码(基因)发生错误。所以这种疾病目前只能治标，不能治本，这给病人及其后代带来很大不幸。但基因工程技术发现，遗传密码对一切生物都
5、是通用的，不受生物种类的限制。这样，通过基因工程技术，就有可能利用健康人的正常基因或者别种生物乃至微生物的有关基因，把它们移植到病人细胞内，来取代或者矫正病人所缺陷的基因，以达到根治遗传性疾病的目的。基因疗法有如下几种:1)显微注射法 用显微注射,将脱氧核糖核酸(DNA)注入到靶细胞的核内,所注入的DNA只要达到被注射细胞的10%,即可形成稳定的新基因型；2)同源重组法 是通过基因交换,直接用新的基因片段,来代替有缺陷的基因片段；3)反转录病毒载体法 是目前最盛行的,利用反转录病毒作载体,进行基因转移；4)磷酸钙
6、沉淀法 用于体外生物系统基因转移。目前有三种转基因载体：病毒型、非病毒型和物理型。 许多病毒可被改造成为载体，其中用得较多的是逆转录病毒Rv、腺病毒Ad、腺病毒相关病毒AAV。也有人试用痘病毒特别是牛痘、单纯疱疹病毒。 非病毒载体分为三种主要类型：裸DNA、DNA与阳离子脂类的复合物、阳离子聚合物将DNA压缩形成的颗粒，其中有些是包含在脂质体中。 物理方法主要包括无针注射、电穿孔。 以上方法中目前以病毒载体最有效，它们的缺点是插入基因片段大小有限、有免疫原性、生产流程复杂。非病毒方法效率较
7、低，特别在invivo中，表达的时间不长，但它没有插入基因片段大小限制、免疫原性低、生产流程简单。物理方法转染效率低，但某些应用方案有一定前景。主要的转基因载体的比较载体优点缺点逆转录病毒RV比较稳定的基因表达免疫原性低，无细胞毒作用exvivo实验中转染效率高有丰富的ex只感染分裂中的细胞invivo实验中转染效率低病毒基因组随机插入可能引起宿主细胞 vivo临床实验适用的宿主细胞范围较广变异同源重组可能产生具有复制能力的病毒生产、贮存、质量控制难度大能容纳的外源基因仅达10kb,亦有文献称8kb腺病毒exvi
8、vo、invivo实验中均表现出相当高的转染效率分裂中和非分裂中的细胞均可转染有丰富的exvivo临床实验定位转染能力强能容纳的外源基因仅达7.5kb重施会引起强烈的免疫生产、贮存、质量控制难度较大不能整合，表达持续时间较短载体基因组复杂化腺病毒相关病毒Avinvivo能转染许多种细胞，包括不分裂细胞野生型只整合人类第19号染色体invivo持续表达免疫原性低不致病，无毒
