《肿瘤的分子诊断》PPT课件
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2019年肿瘤的分子诊断.ppt
第23 章 基因治疗
Gene therapy
李 凌
第一军医大学分子生物学研究所
传统治疗方法
1. 2. 3. 4. 药物治疗 手术治疗 放射治疗 理疗
• 新的生物治疗： • 基因治疗(gene therapy)
基因治疗
一、概念
二、策略
三、基本流程 四、应用与展望
一、基因治疗的概念
• Gene therapy is a medical intervention
(1) 自杀基因疗法
• 将一些来源于病毒或细菌的基因导入肿瘤细胞
• 该基因表达产生的酶可催化无毒性的药物前体 转变为细胞毒性物质，从而杀死肿瘤细胞； • 同时通过“旁观者效应”（bystander effect） 杀死邻近未导入该基因的分裂细胞而显著扩大 杀伤效应。 • 由于携带该基因的受体细胞本身也被杀死，所 以这类基因被称为“自杀基因”。
反义基因疗法
Targeted inhibition of gene expression
反义技术
• 导入特定的反义核酸 • • 反义RNA 核酶（ribozyme）
• 使RNA失活 • 转录和翻译水平
核 酶
催化RNA切割和RNA剪接
Recognition sequences
“hammerhead” ribozymes
胞内，使其在体内有效表达，最终达到治疗 疾病目的的方法，均称之为基因治疗。
二、基因治疗的策略
(一) 直接策略：
• 针对致病基因
(二) 间接策略：
• 导入与致病基因无直接联系的治疗基因
(一)直接策略
1. 基因矫正（gene correction）
2. 基因置换（gene replacement）
Gene therapy
李 凌
第一军医大学分子生物学研究所
传统治疗方法
1. 2. 3. 4. 药物治疗 手术治疗 放射治疗 理疗
• 新的生物治疗： • 基因治疗(gene therapy)
基因治疗
一、概念
二、策略
三、基本流程 四、应用与展望
一、基因治疗的概念
• Gene therapy is a medical intervention
(1) 自杀基因疗法
• 将一些来源于病毒或细菌的基因导入肿瘤细胞
• 该基因表达产生的酶可催化无毒性的药物前体 转变为细胞毒性物质，从而杀死肿瘤细胞； • 同时通过“旁观者效应”（bystander effect） 杀死邻近未导入该基因的分裂细胞而显著扩大 杀伤效应。 • 由于携带该基因的受体细胞本身也被杀死，所 以这类基因被称为“自杀基因”。
反义基因疗法
Targeted inhibition of gene expression
反义技术
• 导入特定的反义核酸 • • 反义RNA 核酶（ribozyme）
• 使RNA失活 • 转录和翻译水平
核 酶
催化RNA切割和RNA剪接
Recognition sequences
“hammerhead” ribozymes
胞内，使其在体内有效表达，最终达到治疗 疾病目的的方法，均称之为基因治疗。
二、基因治疗的策略
(一) 直接策略：
• 针对致病基因
(二) 间接策略：
• 导入与致病基因无直接联系的治疗基因
(一)直接策略
1. 基因矫正（gene correction）
2. 基因置换（gene replacement）
肿瘤的分子检测及靶向治疗ppt课件
研究确立了曲妥珠单抗联合化疗在HER-2阳性的晚期胃或 食管胃结合部癌患者中的标准治疗地位。
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甲状腺癌的遗传学改变包括：丝裂原活化蛋白 激酶（MAPK）通路及磷酸肌醇 -3- 激酶（PI3K） /AKT 信号通路。 在这些非重叠的遗传学改变中，70%的甲状腺 乳头状癌（PTCs）证实发现了BRAF、RAS、 RET/PTC 癌基因；70%的甲状腺滤泡癌（FTC）证 实发现了 RAS 及 PAX8/PPARc 癌基因；低度分化 及未分化癌中可见 TP53 及 CTNNB1 癌基因。
43Biblioteka Vemurafenib(威罗菲尼，BRAFV600E抑制剂) 临床试验（Ⅰ、Ⅱ期）已证实其对BRAFV600E突变MM患者的有效性，有效率 约为60% ～80%。我国BREFV600E变异率近26%，虽不如白种人高，但仍可能 解决1/4的患者的问题
Dabrafenib(达拉菲尼，BRAFV600E抑制剂，13年FDA批准)
靶点 KRAS/NRAS、 BRAF
突变率 KRAS（40%） NRAS(5%) BRAF(10%)
小结 1.所有转移性结直肠癌患者都应进行RAS基因检测（KRAS和NRAS）。至少进行KRAS基因 第 2号外显子检测，只要有可能，专家推荐进行KRAS 其他外显子及NRAS基因检测。只要 有RAS基因突变，西妥昔单抗及帕尼单抗就不再适用于此类患者的治疗。 2.检测可采用福尔马林固定、石蜡包埋的组织标本。所取组织可以是原发结直肠癌组织和/ 或转移灶。有文献报道两种标本的KRAS和NRAS突变情况相似。 3.具有V600E BRAF突变的患者，似乎预后更差。目前有限的资料提示，患者存在V600E突 变时，一线治疗进展后使用抗EGFR单抗治疗是无效的。
肿瘤标志物的分子诊断课件
常用于肿瘤的分子诊断的技术
一、酶联免疫吸附、免疫比浊法和蛋白印渍技术 二、核酸的分子杂交技术和基因芫片技术 三 蛋白贈芯片及蛋白廄学技术 四、免疫荧光技术及流式细胞仪 五、P附、免疫比浊法和蛋白印渍技术
检测对象：蛋白质分子 虽然这几种方法操作最后的检测方式不同，可是其 基本原理相同，即都是利用抗原抗体特异性反应检测样 本中的蛋白质(定量或者是定性)，所不同的是在于它们 在最后的检测及操作方法上的差异。
肿瘤的分子诊断技术
肿瘤的诊断及分子诊断
诊断肿瘤的金标准：病理诊断， 问题：很多时候等到能够得到病理诊断的时候，肿瘤分 子已经扩散或者肿瘤组织太大无法手术从而失去 早期治疗的机会。 早期诊断肿瘤的技术和方法是科学研究者一直致力 的方向。
肿瘤的分子诊断： 实际上是利用各种技术在分子水平对肿瘤标志物的检 测和确认。
2. 免疫透射比浊法
（Immunoturbidimetry）
当样本中的蛋白质（抗原）与其相对应的抗体结合后形成复合 物，导致溶液中的浊度的改变，当光线通过一个这浑浊介质溶液时， 由于溶液中存在混浊颗粒，光线被吸收一部分，吸收的多少与混浊 颗粒的量成正比，这种透射比浊和免疫学技术相结合的测定光吸收 量的方法称为免疫透射比浊法。 在介质溶液中，抗原与特异性抗体在一定条件下才能形成复合 物，一定的条件包括： ①要有单价特异抗体才能与抗原形成复合物，抗体不纯混杂有另一 种或两种少量的抗体，这种免疫复合物就不是单一复合物而是大 杂烩，结果偏高； ②抗原抗体比例必须适当，只有在抗原与抗体等价时即无过剩抗体 此时，复合物的结合与解离处于平衡状态，其混浊程度达高峰。 抗体过量时，随抗原量的增加而复合物形成也增加；抗原过量 时，抗原抗体复合物形成不但不增加，反而会减少，光吸收减 少，检测结果偏低。 ③一般要求溶液中有非离子性亲水多聚体促进免疫复合物的形成，
肿瘤的诊断PPT课件
• 正电子发射计算机断层扫描(PET)：用可发射正 电子的核素注入体内取代肿瘤细胞代谢的重要元 素分子（DNA、蛋白质和葡萄糖等）使其显像， 而不改变其生物学特性和功能。这种肿瘤的核素 影像诊断标志着核医学进入了分子水平时代。
第19页/共32页
肿瘤影像学诊断---US
• 肿瘤的超声影像诊断是根据肿瘤组织与周围组 织声密度不同,引起超声波反射不同，接收回声 通过计算机处理以获得显示肿瘤和组织、脏器 内部结构的断面图象，予以诊断。特别适合于 声密度差异大的组织的诊断，如实性和囊性肿 瘤的区别。超声探头多方向检查，可从各个方 向显示肝脏实体结构及肝内管道,对早期肝癌诊 断帮助很大。
第18页/共32页
肿瘤影像学诊断---RI
• 放射性受体显像(RRI)：是利用放射性核素标记 受体或配体进行受体显像，以显示正常及肿瘤组 织受体分布。
• 放射免疫显像(RII)：用放射性核素标记的单克隆 抗体显像。
• 单光子发射计算机断层扫描(SPECT)：将放射性 核素注入体内有选择地浓集于某一器官的肿瘤部 位，体外显示放射性分布情况。
第16页/共32页
肿瘤影像学诊断--- CT
• CT检查简便、迅速和安全，可得到横断层面的高 质量影像。其密度分辨率和空间分辨绿高可显示 不同的组织层次，静脉注射造影剂后血管强化可 与周围组织区别，因此可清楚显示病灶与血管、 周围组织的关系。测量CT值可决定组织的类型， CT还具有定位功能，
• 螺旋CT扫描速度快，可以选择病灶的位置作为中 心，以任意层厚及间隔进行图象重建，提高小病 灶的检出率。螺旋CT三维成像可任意方向实时旋 转，以便医生从不同角度观察病灶。
• CT透视可以用于非血管性介入，如CT导引向经皮 穿刺活检或引流。高分辨率薄层CT扫描最适宜于 显示肺的微细机构和肺局灶性微小病变。
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肿瘤影像学诊断---US
• 肿瘤的超声影像诊断是根据肿瘤组织与周围组 织声密度不同,引起超声波反射不同，接收回声 通过计算机处理以获得显示肿瘤和组织、脏器 内部结构的断面图象，予以诊断。特别适合于 声密度差异大的组织的诊断，如实性和囊性肿 瘤的区别。超声探头多方向检查，可从各个方 向显示肝脏实体结构及肝内管道,对早期肝癌诊 断帮助很大。
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肿瘤影像学诊断---RI
• 放射性受体显像(RRI)：是利用放射性核素标记 受体或配体进行受体显像，以显示正常及肿瘤组 织受体分布。
• 放射免疫显像(RII)：用放射性核素标记的单克隆 抗体显像。
• 单光子发射计算机断层扫描(SPECT)：将放射性 核素注入体内有选择地浓集于某一器官的肿瘤部 位，体外显示放射性分布情况。
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肿瘤影像学诊断--- CT
• CT检查简便、迅速和安全，可得到横断层面的高 质量影像。其密度分辨率和空间分辨绿高可显示 不同的组织层次，静脉注射造影剂后血管强化可 与周围组织区别，因此可清楚显示病灶与血管、 周围组织的关系。测量CT值可决定组织的类型， CT还具有定位功能，
• 螺旋CT扫描速度快，可以选择病灶的位置作为中 心，以任意层厚及间隔进行图象重建，提高小病 灶的检出率。螺旋CT三维成像可任意方向实时旋 转，以便医生从不同角度观察病灶。
• CT透视可以用于非血管性介入，如CT导引向经皮 穿刺活检或引流。高分辨率薄层CT扫描最适宜于 显示肺的微细机构和肺局灶性微小病变。
肿瘤的分子生物学检验技术 ppt课件
ppt课件
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3、rRNA基因
1、mtRNA 编码 两种rRNA,即 12SrRNA16SrR NA 2、位P于heH链 Leu tRNA tRNAVal 之间以tRNA 相 隔 3、变异常发生在 二级结构茎环上 。
ppt课件
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4、非编码区
D-loop（约1120bp）
位于tRNAPro
和tRNAPhe基因之间， 约1120bp,是mtDNA中 变异最多的区域，参与 并调控mtDNA的复制和 转录。
（4）结果分析：根据酶解片段选择不同浓度的琼脂 糖或聚丙烯酰胺凝胶进行电泳分离，染色后观察扩增 基因的变异情况。
ppt课件
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二、线粒体病的分子生物学检验技术
（二）变性高效液相色谱法
在部分变性的条件下，通过杂合与纯合二倍体 在柱中保留时间的差异，发现DNA突变。异源 双链DNA与同源双链DNA的解链特性不同，在 部分变性条件下，异源双链因有错配区的存在
三、线粒体病的分子生物学检验应用
（一）MELAS综合征
11月23日，读初三的晓炎从学校回家后，顾春娜就感觉女儿脸色 不好，以为晓炎在学校吃的没有营养，就赶紧给女儿做了顿好饭。 可晓炎吃过饭后不久，就开始呕吐。
当晚凌晨2点钟，晓炎出现了全身抽搐的症状，看到女儿四肢
颤抖，嘴眼歪斜，顾春娜赶紧拨打120，急救车将女儿送到医院救
（3）DHPLC检测上样前要验证PCR产物质量，以保 证结果准确性。
（4）结果分析：在部分变性条件下出现异源双链峰， 表明异质性突变位点，反之则为同源单峰。建议购买 阳性质控品。
ppt课件
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二、线粒体病的分子生物学检验技术
（三）DNA芯片技术略 （四）DNA测序技术略
肿瘤分子诊断ppt课件
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ppt课件完整
药物名称
检测靶标
检测内容
吉非替尼/ 厄洛替尼
EGFR
西妥昔单抗
K-ras，Braf
基因突变 基因突变
伊马替尼
C-Kit
基因突变
指导肿瘤靶向治疗的靶标
检测结果 预测内容
野生型 突变型 野生型 突变型 野生型 突变型
耐药 敏感 敏感 耐药 耐药 敏感
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ppt课件完整
基因多态性检测与药物代谢毒性 (UGT1A1,CYP,DPD)
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ppt课件完整 4/1/2021
最常见的基因多态性 SNP
单核苷酸多态性（SNP）是最常见的基因变异
绝大多数人群
至少1%的人群
G to C
共有序列
变异的序列
SNP 位点
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ppt课件完整 4/1/2021
为什么 SNPs 重要?
个体 1
个体 2
基因 A
基因 B
SNP标志基因 A
SNP 可能使基因 B 产生变 异的蛋白质分子
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ppt课件完整
胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶基因（UGT1A1）
UGT1A1*27(C686A)或UGT1A1*28[(TA)7TAA]: 野生型：6个TA
使UGT1A1的转录活性下降了三分之二。 导致对伊立替康的毒性增加。
UGT1A1*6(G211A)：
此型的酶活性是野生型的49％ 。
肿瘤分子诊断服务介绍
标准化用药
标准化用药
ppt课件完整
个体化用药
个体化用药
标准疗法1 标准疗法2 标准疗法3
2
ppt课件完整
肿瘤药物与相关靶标
3
肿瘤的基因诊断PPT课件
Insensitivity to anti-growth signals
Sustained angiogenesis
Tissue invasion & metastasis
Limitless replicative
一、肿瘤发生发展的分子机制 1、 肿瘤自身
Self-sufficiency in growth signals
表3
标志分类 分子遗传性
病毒性 组织性
肿瘤性
肿瘤基因诊断的分子标志及其应用
机制 染色体易位 点突变 缺失 改变拼接 扩增 比例改变 病毒转化
组织分化
肿瘤细胞特征
分子标志 t(9；22)，t（14；18），t(11；12) 等 p53,ER ras等
BRCA1，BRCA2，DCC等
CD44，muc-1,VLA-4等
表1细胞癌基因按其产物定位和功能分
定类位
功能
癌基因，产物
分泌蛋白
生长因子
sis PDGFβ链
跨膜蛋白
受体型酪氨酸激酶
膜结合蛋白
G-蛋白 非受体型酪氨酸激酶
胞浆可溶性蛋白
非受体型酪氨酸激酶 丝氨酸/苏氨酸激酶 信号转导连接蛋白
胞核蛋白
转录因子
erb B2 ,EGF样受体 erb B ,EGF受体 fms ,CSF-1受体
表2 已确定的几种抑癌基因
基因
染色体定 位
相关肿瘤
基因产物及功能
RB 13q14 WT 11p13
RB、成骨肉瘤、胃癌、SCLC、乳癌、结肠 p105，控制生长 癌
WT、横纹肌肉瘤、肺癌、膀胱癌、乳癌、 WT-ZFP，负调控转录因子 肝母细胞瘤
NF-1 17p12
基础医学肿瘤的分子诊断PPT课件
assay,ELISA ） • 蛋白印迹（Western blot） • 流式细胞仪测试法
第5页/共69页
（二）基因扩增的检测
基因拷贝数的增加和转录产物的mRNA 的增加
分子诊断检测方法:
原位杂交 （in situ hybridization,ISH） 荧光原位杂交
（fluorescence in situ hybridization, FISH） 原 位 PCR （ in situ polymerase chain reaction） Southern杂交（第D6页N/共A69杂页 交）
第31页/共69页
该法检出率很高，也是检测片段最长的方法。应用荧光检测系统可增 强敏感度。该法中的化学试剂有毒，故又发展了碳化二亚胺检测法 （Carbodiimide，CDI），CDI为无毒物质。
第32页/共69页
（六）等位基因特异性寡核苷酸分析法 (allele-specific oligonucleotide ASO) 设计一段20bp左右的寡核苷酸片段，其中包含了发生突变
用连续二次的巢式PCR来扩增包括存在酶位点编码子的DNA片段，在两次 扩增反应之间用相应的内切酶消化扩增的DNA片段，野生型因被酶切而不 能进入第二次PCR扩增，而突变型则能完整进入第二次PCR扩增并得到产物 的富集。
第28页/共69页
（四）变性梯度凝胶电泳法
（
denaturing
gradient
原位杂交（in situ hybridization,ISH） 将分子杂交与组织化学相结合的一项技术，属固相核酸分子杂交范围，
它用标记的DNA或RNA为探针在原位检测组织细胞内特异的DNA或RNA 序列。
第7页/共69页
优点：
1、具有分子杂交的特异性强、灵敏高特点， 同
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（二）基因扩增的检测
基因拷贝数的增加和转录产物的mRNA 的增加
分子诊断检测方法:
原位杂交 （in situ hybridization,ISH） 荧光原位杂交
（fluorescence in situ hybridization, FISH） 原 位 PCR （ in situ polymerase chain reaction） Southern杂交（第D6页N/共A69杂页 交）
第31页/共69页
该法检出率很高，也是检测片段最长的方法。应用荧光检测系统可增 强敏感度。该法中的化学试剂有毒，故又发展了碳化二亚胺检测法 （Carbodiimide，CDI），CDI为无毒物质。
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（六）等位基因特异性寡核苷酸分析法 (allele-specific oligonucleotide ASO) 设计一段20bp左右的寡核苷酸片段，其中包含了发生突变
用连续二次的巢式PCR来扩增包括存在酶位点编码子的DNA片段，在两次 扩增反应之间用相应的内切酶消化扩增的DNA片段，野生型因被酶切而不 能进入第二次PCR扩增，而突变型则能完整进入第二次PCR扩增并得到产物 的富集。
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（四）变性梯度凝胶电泳法
（
denaturing
gradient
原位杂交（in situ hybridization,ISH） 将分子杂交与组织化学相结合的一项技术，属固相核酸分子杂交范围，
它用标记的DNA或RNA为探针在原位检测组织细胞内特异的DNA或RNA 序列。
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优点：
1、具有分子杂交的特异性强、灵敏高特点， 同
《分子肿瘤学》PPT课件
胚胎诱导与分化抑制共同作用，完成胚胎的正常发育 程序
编辑ppt
7
（3）细胞分化相关基因及其表达
基因选择性表达的差异导致了形态功能各异的细 胞。
奢侈基因（luxury gene):编码细胞中特异性蛋白的 基因，对细胞分化起着极其重要的作用。奢侈基因编 码的奢侈蛋白可作为细胞分化的标志物。
持家基因（house-keeping gene):编码维持细胞活 动所必须的结构和功能蛋白质的基因以及一些不编码 蛋白质却参与蛋白质合成的tRNA、rRNA基因。持家 基因编码的蛋白质为各类细胞所共有，维持细胞最基 本的生命活动所需蛋白质，不具有特异性。
编辑ppt
12
（5）转录后的调控
基因转录为mRNA后，mRNA的翻译过程 涉及一系列事件，如高分子量mRNA前体分子 的剪接和加工、mRNA编辑，mRNA由细胞核 转运至胞浆、翻译的起始和肽链的合成、 mRNA的降解和翻译后蛋白质多肽链的折叠和 加工等。
编辑ppt
13
（6）细胞微环境对分化的影响
激素
远距离细胞间相互作用对细胞分化的影响主 要是通过激素来调节的，如糖皮质激素、胰高 血糖素、甲状腺素等可间接或直接作用于染色 体，选择性激活或抑制某些基因转录。
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15
（7）位置效应
在胚胎发育和器官形成过程中，细胞的发育 分化还取决于细胞所处的位置，称为位置效应， 如畸胎瘤。
（8）端粒酶（telomerase)
（1）细胞分化的普遍性
不但在个体发生过程中，即使在成年后也
存在细胞分化现象
（2）细胞分化过程的稳定性
细胞分化是相对稳定和持久的过程，分化
基本上是不可逆的，个体发育亦具有不可
逆性
（3）细胞分化状态的条件可逆性
编辑ppt
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（3）细胞分化相关基因及其表达
基因选择性表达的差异导致了形态功能各异的细 胞。
奢侈基因（luxury gene):编码细胞中特异性蛋白的 基因，对细胞分化起着极其重要的作用。奢侈基因编 码的奢侈蛋白可作为细胞分化的标志物。
持家基因（house-keeping gene):编码维持细胞活 动所必须的结构和功能蛋白质的基因以及一些不编码 蛋白质却参与蛋白质合成的tRNA、rRNA基因。持家 基因编码的蛋白质为各类细胞所共有，维持细胞最基 本的生命活动所需蛋白质，不具有特异性。
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（5）转录后的调控
基因转录为mRNA后，mRNA的翻译过程 涉及一系列事件，如高分子量mRNA前体分子 的剪接和加工、mRNA编辑，mRNA由细胞核 转运至胞浆、翻译的起始和肽链的合成、 mRNA的降解和翻译后蛋白质多肽链的折叠和 加工等。
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（6）细胞微环境对分化的影响
激素
远距离细胞间相互作用对细胞分化的影响主 要是通过激素来调节的，如糖皮质激素、胰高 血糖素、甲状腺素等可间接或直接作用于染色 体，选择性激活或抑制某些基因转录。
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（7）位置效应
在胚胎发育和器官形成过程中，细胞的发育 分化还取决于细胞所处的位置，称为位置效应， 如畸胎瘤。
（8）端粒酶（telomerase)
（1）细胞分化的普遍性
不但在个体发生过程中，即使在成年后也
存在细胞分化现象
（2）细胞分化过程的稳定性
细胞分化是相对稳定和持久的过程，分化
基本上是不可逆的，个体发育亦具有不可
逆性
（3）细胞分化状态的条件可逆性
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反基因技术
• 脱氧寡核苷酸（oligodeoxyribonucleotide, ODN），
也被称为TFO (triplex-forming oligo)
• 肽核酸（peptide nucleic acids， PNA，一种以多
肽骨架取代糖-磷酸骨架的DNA类似物）
• 与靶基因的DNA双螺旋分子形成三股螺旋 • DNA水平
胞内，使其在体内有效表达，最终达到治疗 疾病目的的方法，均称之为基因治疗。
二、基因治疗的策略
(一) 直接策略：
• 针对致病基因
(二) 间接策略：
• 导入与致病基因无直接联系的治疗基因
(一)直接策略
1. 基因矫正（gene correction）
2. 基因置换（gene replacement）
3. 基因增补（gene augmentation） 又称为补偿性基因治疗 4. 基因失活（gene inactivation） 又称为反义基因治疗
• 自杀基因
• 单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV-tk）基因
• 编 码 胸 苷 激 酶 （ TK ） 催 化 丙 氧 鸟 苷 （ ganciclovir,
GCV）磷酸化成为磷酸化的核苷酸类似物，阻断DNA
的合成。
• 大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶（CD）基因
• 将5’-氟胞嘧啶（5’-FC）转化为5’-氟尿嘧啶（5’-FU） 而发挥细胞毒性作用。
Rb基因，p53基因，MTS基因，nm23基因
p53基因治疗研究：
（1）野生型p53基因的替代疗法 （2）突变型p53基因的阻断疗法 （3）与p53基因有关的新型肿瘤疫苗
4. 基因失活
• 反义基因治疗
• 指采用反义（antisense）技术或反基因 （antigene）、基因敲除（gene knockout）等技术，阻断某些基因的异常表达。
反义基因疗法
Targeted inhibition of gene expression
反义技术
• 导入特定的反义核酸 • • 反义RNA 核酶（ribozyme）
• 使RNA失活 • 转录和翻译水平
核 酶
催化RNA切割和RNA剪接
Recognition sequences
“hammerhead” ribozymes
based on modification of genetic materials
in living cells.
• 基因治疗是指改变细胞遗传物质为基
础的医学治疗。
基因治疗概念的发展
• 经典概念：将具有正常功能的基因置换或
增补患者体内的缺陷基因，从而达到治疗疾 病的目的。
• 广义概念：将某种遗传物质转移至患者细
(2) 免疫增强基因疗法
MHC I类抗原、共刺激分子
(3) 肿瘤DNA疫苗疗法
癌胚抗原（CEA）制备的肿瘤DNA疫苗
免疫基因治疗
Tumour Necrosis Factor
2.分子化疗
(1) 自杀基因疗法： tk基因、CD基因 (2) 化疗保护性基因治疗： MDR基因 (3) 药物增敏基因治疗： 钙调素基因
(一)直接策略
1. 基因矫正（gene correction） • 指将致病基因的突变碱基加以纠正，而保留 正常部分。
2. 基因置换（gene replacement） • 指通过同源重组或基因打靶技术，将正常基 因定点整合到靶细胞基因组内,以原位替换致 病基因。
• 不涉及基因组整体改变的情况下对缺陷基因进行精 确的原位修复，是最理想的治疗方式。
• 细胞色素P450基因
Targeted Killing Genetic Pro-drug Activation Therapy
viral vector （HSV）
tumour cell
Ganciclovir（GCV）
tk
thymidine kinase gene
ganciclovir phosphate
self splicing intron ribozymes
(二) 间接策略
导入与致病基因无直接联系的治疗基因
1. 免疫基因治疗
2. 分子化疗
3. 其它策略
1.免疫基因治疗
(1) 细胞因子基因治疗
IL-2、IL-4、IL-1、IL-6、IL-7、IL-12、
INF-γ、TNF-α、G-CSF、GM-CSF
(1) 自杀基因疗法
• 将一些来源于病毒或细菌的基因导入肿瘤细胞
• 该基因表达产生的酶可催化无毒性的药物前体 转变为细胞毒性物质，从而杀死肿瘤细胞； • 同时通过“旁观者效应”（bystander effect） 杀死邻近未导入该基因的分裂细胞而显著扩大 杀伤效应。 • 由于携带该基因的受体细胞本身也被杀死，所 以这类基因被称为“自杀基因”。
Ganciclovir phosphate inhibits DNA polymerase
Cell death – Including bystander cells
(2) 化疗保护性基因治疗
• 指将编码抗细胞毒性药物蛋白的基因导入人体 细胞，以提高机体耐受肿瘤化疗药物的能力。
• 如 将 多 药 抗 性 （ multiple drug resistance,
第23 章 基因治疗
Gene therapy
李 凌
第一军医大学分子生物学研究所
传统治疗方法
1. 2. 3. 4. 药物治疗 手术治疗 放射治疗 理疗
• 新的生物治疗： • 基因治疗(gene therapy)
基因治疗
一、概念
二、策略
三、基本流程 四、应用与展望
一、基因治疗的概念
• Gene therapy is a medical intervention
(一)直接策略
3.基因增补（gene augmentation）
又称为补偿性基因治疗
• 是指不去除异常基因，将有功能的正常基因导
入病变细胞或其它细胞后发生非定点整合，表
达正常产物以补偿缺陷基因的功能，或使原有 的功能得以加强。
抑癌基因疗法
抑癌基因：是正常细胞内正常存在的，能抑 制细胞转化和肿瘤发生的一类基因群
MDR ）基因 MDR-1 导入骨髓造血干细胞，减
少骨髓受抑制的程度，以加大化疗剂量，提高 化疗效果。
(3) 药物增敏基因治疗
• 将外源基因插入肿瘤细胞后，改变肿瘤细Fra bibliotek对 药物的敏感性。
• 如将钙调素基因转入癌细胞，利用其对癌细胞