人类基因治疗的现状及伦理争议

[摘 要] 目前基因治疗的策略包括基因替代、基因修正、基因增强、基因抑制和基因失活。基因转移的方法有物
理、化学和生物 3 大类。其中生物转移在人类细胞中应用最为广泛。生物法主要是指病毒介导的基因转移, 是通过病
毒为载体，将外源基因通过重组技术与病毒重组，然后去感染受体细胞。研究最为系统深入的、应用最多、最成功的是
[参考文献]
[1] Anderson WF. Human Gene Therapy: Scientific and Ethical Considerations [J].The Journal of Medicine and Philosophy, 1985, 10(3)：275- 291.
[2] Mercola KE, Cline MJ. Sounding boards. The potentials of inserting new genetic information[J].N Engl J Med,1980,303 (22):1297-300.
1 基因治疗的发展及现状
早在 20 世纪 60 年代初就有人提出了基因治疗 的设想, 70 年代早期有科学家开始尝试将遗传物质 导入人体细胞中以治疗疾病, 但试验以失败而告终。 20 世纪 80 年代初,Anderson 首先阐述了基因治疗的 理念[1]。1980 年美国的 Cline 教授第 1 次进行了人类 真正意义的基因治疗。他向美国国立卫生研究院 （NIH）提出人类基因治疗草案，可惜未获批准。但他 还是铤而走险，在以色列对 1 例 β-地中海贫血的患 者进行了基因治疗，但由于事先未征得批准, 结果是 以其自身在临床研究领域销声匿迹而告终[2]。20 世 纪 80 年代以后, 从小鼠到灵长类等一系列转基因动 物试验获得了空前的成功, 人类基因治疗的话题再 次被提出，而有关人类基因治疗的原则因此得以在 美国及欧洲及时制定或修订。基因治疗之父 An－ derson 就一直从事人类基因转移和治疗的研究,他们 慎重地进行疾病的选择，对将目的基因转移到靶细 胞的载体也重新进行了设计、改进和评价，取得了 令人瞩目的成绩[3]。1989 年 Rosenberg 正式动手临床 操作, 采用免疫-基因治疗, 给第 1 批晚期黑色素瘤 患者输注 NeoR/ TIL，患者治疗后肿瘤均不同程度缩
总之，基因治疗作为一项全新的疾病治疗手段， 已经显现出强大的发展势头和美好的发展前景。尤 其是近 20 多年来,人类在体细胞基因及宫内造血干 细胞移植和基因治疗领域均取得了很大的进步, 因 而可相信即使面临极大的挑战，但随着人类基因组
计划的顺利实施和完成, 新的人类疾病基因的发现 和克隆, 基因治疗将会成为众多疑难疾病治疗的重 要组成部分, 其临床应用将不断取得突破性进展。
病毒颗粒。完整的病毒颗粒具有插入宿主染色体必 需的全套酶系统，适用于介导基因转移。而用于人体 细胞实验的以慢病毒为佳。慢病毒也属于逆转录病 毒，像其它逆转录病毒一样，慢病毒基因组经逆转录 后能整合在宿主 DNA 上，也可以在正常细胞中进行 操作，因此可将它改建为有用的外源基因的转移载 体[6]。与非慢病毒逆转录病毒载体不同的是，慢病毒 载体还具有以下特征：宿主范围广泛，既能有效感染 分裂期细胞，又能有效感染非周期性和有丝分裂后 的细胞。病毒载体经改构后不在宿主细胞繁殖，不会 导致寄主细胞的死亡，因此被它感染的或转化的动 物细胞能够连续传代。因为慢病毒所构建的 siRNA 表达载体是由 RNA 聚合酶 Ш 启动子来指导 RNA 合成的，构成 siRNA 的正义与反义链可由各自的启 动子分别转录，然后两条链互补结合形成 siRNA。也 可由载体直接表达小发卡状 RNA 在细胞里进一步 加工成 siRNA。众所周知体外合成的 siRNA 对基因 的表达的抑制作用通常是短暂的，而应用慢病毒载 体转移到细胞内的策略，对基因表达的抑制效果非 常稳定。在长期稳定表达载体的细胞中，可长期发挥 阻断基因表达的作用，因而目前已广泛用于 RNA 干 扰研究中[7-9]。
小,其中 1 例存活 2 年以上,1 例存活近 1 年。提示人 体基因治疗，至少是在短期，对患者不仅无明显副作 用和损害且有明显获益。这是世界上首次获得批准 的临床基因标记性试验，虽然不能说是严格意义上 的临床基因治疗,但其成功的意义重大。不仅使人类 基因治疗的科学性和可行性得以逐步阐明, 而且使 社会大众逐渐理解和了解了这一划时代的新技术， 人体基因治疗的时机因而趋于成熟[4]。1992 年起美 国国立卫生研究院批准了一系列人肿瘤- 免疫基因 治疗试用方案，见表 1。1991 年我国首例基因治疗 B 型血友病也获得成功。B 型血友病是一种因缺乏凝 血因子 IX 而导致的遗传性出血性疾病。复旦大学的 医学科技工作者将携带有 IX 因子的逆转录病毒载 体转染 B 型血友病患者的成纤维细胞, 再将转染后 的患者成纤维细胞悬液注射到患者皮下。结果患者 血浆中 IX 抗原和 IX 因子活性升高了 1～2 倍且持 续 2 年以上，患者全身出血症状有所好转,每年所需 IX 因子替代治疗次数逐渐减少。此后跟踪 4～7 年未 发现与基因治疗相关的毒副作用。这是迄今为止世 界上唯一进行基因治疗的血友病病例，此项研究成 果已获国家发明二等奖[5]。
主要研究者 Rosenberg SA Brenner MK Rosenberg SA Rosenberg SA Rosenberg SA Nabel GJ Freeman SM
主要研究机构 国立卫生研究院(NIH) 圣、裘德儿童医院 NIH NIH NIH 密执安大学 罗切斯特大学
法，即以正常基因替代致病基因，导入外源正常基 因，代替有缺陷的基因。对靶细胞而言，没有去除或 修复有缺陷的基因。我国对 B 型血友病患者的治疗 就是采取的后一种方法。直接和间接法均是用 DNA 重组技术设法修复患者细胞中有缺陷的基因，使细 胞恢复正常功能而达到治疗遗传病的目的。与基因 转移的受体细胞不同，基因治疗有 2 种途径：体细胞 基因治疗和生殖细胞基因治疗。体细胞基因治疗是 指将正常基因转移到体细胞, 使之表达基因产物以 达到治疗目的。该治疗不必矫正所有的体细胞, 只涉 及体细胞的遗传改变并不影响下一代, 故已被广泛 用于严重疾病的治疗。生殖细胞基因治疗是指将正 常细胞基因转移到患者的生殖细胞（精细胞，卵细胞 早期胚胎）使其发育成正常个体。这是理想的治疗方 法，从根本上治疗遗传病，使其有害基因不能在人群 中播散。但实际上这种靶细胞的遗传修饰至今尚无 实质性进展。原因是其基因转移效率不高，只能用显 微注射方法，且仅适用于排卵周期短而次数多的动 物,所以很难适用于人类。加之由于受精卵或早期胚 胎细胞的遗传改变势必会影响后代, 伦理学上的分 歧也使生殖细胞基因治疗举步维艰。
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［文 章 编 号 ］1006-2440 （2012）02-0127-03
人类基因治疗的现状及伦理争议
王 晗 1 综述，刘 红 2 审校
（1 中山大学中山医学院临床医学系；2 南通大学附属医院血液内科）
[5] 智刚，王宝林，季朝能，等.结核杆菌 Ag85B 的表达纯化[J]. 复旦学报(自然科学版), 2002,41(1):113-116.
[6] Wiznerowicz M,Trono D.Conditional suppression of cellular genes;lentivirus vector-mediated drug-inducible RNA inter－ ference[J]. J Virol,2003,77(16):8957-8961.
目前基因治疗的策略包括基因替代、基因修正、 基因增强、基因抑制和基因失活,这些无一例外的均 需要基因转移。目前基因转移的方法有物理、化学和 生物三大类，其中生物转移在人类细胞中应用最为 广泛。生物法主要是指病毒介导的基因转移, 是通过 病毒为载体，将外源基因通过重组技术与病毒重组， 然后去感染受体细胞。目前研究最为系统深入的应 用最多最成功的是逆转录病毒，病毒感染细胞后其 基因组 RNA 经逆转录产生双链 DNA 拷贝。插入宿 主染色体形成前病毒，前病毒转录产生的正链既是 病毒 RNA，再与前病毒编码的外壳蛋白包装成新的
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பைடு நூலகம்
试用类型 细胞标记
基因治疗
表 1 系列人肿瘤-免疫基因治疗试用方案
基因转移类型 Neo/ R 基因- TIL 细胞 Neo/ R 基因- 白血病细胞 TNF 基因- TIL 细胞 TNF 基因- 肿瘤细胞 IL - 2 基因- 肿瘤细胞 MHC 抗原- 肿瘤细胞 内毒素基因- 卵巢癌细胞
3 基因治疗的伦理学争议
基因治疗, 尤其是生殖细胞基因治疗不可避免 会引起一场旷日持久的伦理之争。从伦理学角度看, 因体细胞基因不对其后代产生影响，体细胞的基因 治疗符合伦理道德争议较少。人们只需关注其对个 体是否安全即可，对某些病情严重且无有效治疗方 法的患者而言，大多乐于接受这种治疗。体细胞基因 治疗的主要缺点是只使缺陷的基因在治疗的个体得 到纠正，其下一代仍可能产生同样的遗传性疾病或
逆转录病毒，用于人体细胞实验的逆转录病毒以慢病毒为佳。
[关键词] 基因治疗；体细胞基因治疗；生殖细胞基因治疗；伦理学；逆转录聚合酶链反应
[中图分类号] Q343.1
[文献标志码] B
基因治疗（gene therapy）是指将外源正常基因导 入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的 疾病而实施的相应策略。目前国际上对人类基因治 疗还处于探索阶段，虽然不可避免的会产生伦理方 面的争议，但其独特的优点和美好的前景已经展示 在世人的面前，现就人类基因治疗的现状及伦理争 议作一综述。
[3] Anderson WF. Human gene therapy[J]. Science, 1992, 256 (5058):808-813.
[4] Rosenberg SA. Adoptive immunotherapy for cancer [J].Sci Am,1990 ,262 (5) :62-69.
2 基因治疗的方法及应用
目前基因治疗的主要方法有 2 种: 一是直接疗 法：纠正突变基因即在原位修复缺陷的基因，以达到 治疗目的。具体做法是取出患者体细胞，对不正常的 基因进行修饰, 使之成为正常的基因,然后将改造后 的细胞送回患者体内。这是理论上较理想的基因治 疗策略，但实际应用中还存在不少问题。二是间接疗
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缺陷，这就使得科学家们不得不寻求生殖细胞基因 治疗。实际上，生殖细胞的基因治疗正是体细胞基因 治疗的扩展与延伸，理论上可以从根本上消除某一 疾病的垂直传播。但其最大的缺点是受目前医学科 研技术和知识水平的限制, 其对后代可能造成的损 害存在各种不确定因素, 其后果也无法明确把握和 预测。例如接受转基因受体的生殖细胞可能发生随 机整合，并垂直传播给下一代, 使后代变成癌易感者 及其它疾病易感者，甚至有可能产生非人类的一些 特征和性状，这在伦理学上是绝对不能允许的。此 外，每个个体均有自己的生命权且有权利保护自己 的基因不被人工操纵，而生殖细胞基因治疗的后果 将影响到许多代人, 他们将会成为未知情、未同意的 受试者，这在伦理学上无法解决。因此目前各国政府 对基因治疗均采取慎之又慎的态度，在少量批准应 用体细胞基因治疗外，禁止将生殖细胞基因治疗用 于临床，我国也不例外。1993 年卫生部制订了《人的 体细胞治疗和基因治疗临床研究质控要点》,只批复 同意体细胞的基因治疗。可以相信，一旦基因治疗技 术发展到了足以消除对后代可能造成的损害时，或 至少是这种损害和后果可以明确把握和预测, 且有 相应的有效的预防措施时, 生殖细胞基因治疗就会 有实质性进展。