第十五章基因治疗-(1)教学内容
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二、基因治疗的总体策略
（1）基因矫正（gene correction）对于致病基因中 的异常碱基进行精确修复，使其恢复正常功能；
（2）基因置换（gene replacement）用正常基因在 原位替换致病基因，使细胞DNA完全恢复正常状态；
（3）基因增补（gene augmentation）将正常基因 导入患者体细胞内，使其整合到染色体中一起表达， 以补偿缺陷基因的功能 ，但致病基因未去除。
Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics
第一节 基因治疗的概念及其策略
二、基因治疗的总体策略
（5）“自杀基因”的应用 自杀基因 这种基因导入受体细胞后可产生一种酶，它可将
原无细胞毒性或低毒药物前体转化为细胞毒物质，将 细胞受体细胞杀死，这种基因被称为“自杀基因”。
第二节 基因治疗的基本程序
一、目的基因的选择和制备
在了解疾病发生的分子机制基础上，选择对疾病有治疗作用的 特定基因。如对单基因缺陷遗传病，可用野生型（非突变）基 因即可用于治疗； 对于肿瘤，最好选择某些与该类肿瘤密切相关的癌基因或抑癌 基因用于基因治疗。 治疗性基因获得的方法很多： 用酶切或探针杂交法从基因组DNA文库获得，从cDNA文库 获取，PCR扩增，人工合成等。
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第一节 基因治疗的概念及其策略
二、基因治疗的总体策略
（4）基因失活（gene inactivation）： 指将特定的反义核酸导入细胞，通过碱基互 补作用与mRNA结合，阻断肿瘤细胞中基因 的异常表达，以抗肿瘤、抗病毒。 反义RNA: 干扰mRNA的互补RNA; 反义DNA: 干扰DNA的互补DNA.
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第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运
基因治疗关键步骤之一，是将治疗基因高效转移入患 者体内、并能调控其适度表达。 常用的载体有两类：病毒载体和非病毒载体。 病毒载体：逆转录病毒、腺病毒、疱疹病毒、腺相关 病毒、痘苗病毒载体、HIV病毒载体、杆状病毒载体
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第二节 基因治疗的基本程序
第二节 基因治疗的基本程序
1.目的基因的选择和制备 2.基因的转运 3.靶细胞的选择 4.细胞转染 5.外源基因的表达及检测
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第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运（逆转录病毒载体）
同时也存在一定的缺点: ①容量小，只能容纳8～10kb的外源基因片段； ②血清补体能使之失活； ③病毒滴度低，低于治疗大肿瘤需要的滴度； ④病毒整合到DNA后，可能引起插入突变和激 活癌基因的可能； ⑤宿主范围有限，只感染增殖细胞，故在应用 上有一定局限性。
LTR env
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第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运（逆转录病毒载体）
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Ampr
ori E
在包装细胞中包装成假病毒 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics
在肿瘤化疗过程中， 把产生抗药物毒性的基因导 入患者体内，从而使患者能耐受更大剂量的化疗。
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第一节 基因治疗的概念及其策略
二、基因治疗的总体策略
（8）化疗保护性基因治疗 向正常细胞内导入单相或多相细胞毒性药物的抗性 基因，使正常细胞耐化疗药物的能力大大提高。 （9）特异性细胞杀伤性基因治疗 利用DNA重组技术构建以特异性杀伤靶细胞为目标 的“神奇弹头” （10）生殖细胞基因治疗 生殖细胞或胚胎干细胞补偿性基因治疗
等 非病毒载体：脂质体、分子耦联载体、裸露DNA、染
色 体载体、多聚物 ： 与病毒载体的主要Zhe区jian别g P在rovi于ncia：l Ke采y L用ab o理f M化edic方al G法en将etics治疗基
第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运
逆转录病毒载体 1、逆转录病毒载体的结构
LTR ψ gag pol
自杀基因导入肿瘤细胞后，可将肿瘤细胞杀死。 但对正常细胞则无伤害作用。
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第一节 基因治疗的概念及其策略
二、基因治疗的总体策略
（6）免疫基因治疗 将某些细胞因子（IL-2、GM-CSF等）基因导入
肿瘤患者体内，以增强患者的抵抗力。 （7）耐药基因治疗
第十五章基因治疗-(1)
第一节 基因治疗的概念及其策略
一、基因治疗（ Gene therapy ）概念
狭义概念 将具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺
陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。 广义概念
将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内 发挥作用，最终达到治疗疾病的目的。
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第一节 基因治疗的概念及其策略ຫໍສະໝຸດ Baidu
二、基因治疗的总体策略
基因矫正 基因置换 基因增补 基因失活 “自杀基因”的应用 免疫基因治疗 耐药基因治疗 特异性细胞杀伤性基因治疗 生殖细胞基因治疗
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第一节 基因治疗的概念及其策略
第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运（逆转录病毒载体）
逆转录病毒载体的特点 （1）结构和感染过程与普通逆转录病毒相似； （2）可使靶细胞变成稳定表达目的基因的转化细胞； （3）感染靶细胞后不扩散； （4）假病毒感染靶细胞的效率非常高； （5）不感染非增殖细胞。
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（1）基因矫正（gene correction）对于致病基因中 的异常碱基进行精确修复，使其恢复正常功能；
（2）基因置换（gene replacement）用正常基因在 原位替换致病基因，使细胞DNA完全恢复正常状态；
（3）基因增补（gene augmentation）将正常基因 导入患者体细胞内，使其整合到染色体中一起表达， 以补偿缺陷基因的功能 ，但致病基因未去除。
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第一节 基因治疗的概念及其策略
二、基因治疗的总体策略
（5）“自杀基因”的应用 自杀基因 这种基因导入受体细胞后可产生一种酶，它可将
原无细胞毒性或低毒药物前体转化为细胞毒物质，将 细胞受体细胞杀死，这种基因被称为“自杀基因”。
第二节 基因治疗的基本程序
一、目的基因的选择和制备
在了解疾病发生的分子机制基础上，选择对疾病有治疗作用的 特定基因。如对单基因缺陷遗传病，可用野生型（非突变）基 因即可用于治疗； 对于肿瘤，最好选择某些与该类肿瘤密切相关的癌基因或抑癌 基因用于基因治疗。 治疗性基因获得的方法很多： 用酶切或探针杂交法从基因组DNA文库获得，从cDNA文库 获取，PCR扩增，人工合成等。
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第一节 基因治疗的概念及其策略
二、基因治疗的总体策略
（4）基因失活（gene inactivation）： 指将特定的反义核酸导入细胞，通过碱基互 补作用与mRNA结合，阻断肿瘤细胞中基因 的异常表达，以抗肿瘤、抗病毒。 反义RNA: 干扰mRNA的互补RNA; 反义DNA: 干扰DNA的互补DNA.
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第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运
基因治疗关键步骤之一，是将治疗基因高效转移入患 者体内、并能调控其适度表达。 常用的载体有两类：病毒载体和非病毒载体。 病毒载体：逆转录病毒、腺病毒、疱疹病毒、腺相关 病毒、痘苗病毒载体、HIV病毒载体、杆状病毒载体
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第二节 基因治疗的基本程序
第二节 基因治疗的基本程序
1.目的基因的选择和制备 2.基因的转运 3.靶细胞的选择 4.细胞转染 5.外源基因的表达及检测
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第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运（逆转录病毒载体）
同时也存在一定的缺点: ①容量小，只能容纳8～10kb的外源基因片段； ②血清补体能使之失活； ③病毒滴度低，低于治疗大肿瘤需要的滴度； ④病毒整合到DNA后，可能引起插入突变和激 活癌基因的可能； ⑤宿主范围有限，只感染增殖细胞，故在应用 上有一定局限性。
LTR env
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第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运（逆转录病毒载体）
LTR ψ neu LTR
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在包装细胞中包装成假病毒 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics
在肿瘤化疗过程中， 把产生抗药物毒性的基因导 入患者体内，从而使患者能耐受更大剂量的化疗。
Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics
第一节 基因治疗的概念及其策略
二、基因治疗的总体策略
（8）化疗保护性基因治疗 向正常细胞内导入单相或多相细胞毒性药物的抗性 基因，使正常细胞耐化疗药物的能力大大提高。 （9）特异性细胞杀伤性基因治疗 利用DNA重组技术构建以特异性杀伤靶细胞为目标 的“神奇弹头” （10）生殖细胞基因治疗 生殖细胞或胚胎干细胞补偿性基因治疗
等 非病毒载体：脂质体、分子耦联载体、裸露DNA、染
色 体载体、多聚物 ： 与病毒载体的主要Zhe区jian别g P在rovi于ncia：l Ke采y L用ab o理f M化edic方al G法en将etics治疗基
第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运
逆转录病毒载体 1、逆转录病毒载体的结构
LTR ψ gag pol
自杀基因导入肿瘤细胞后，可将肿瘤细胞杀死。 但对正常细胞则无伤害作用。
Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics
第一节 基因治疗的概念及其策略
二、基因治疗的总体策略
（6）免疫基因治疗 将某些细胞因子（IL-2、GM-CSF等）基因导入
肿瘤患者体内，以增强患者的抵抗力。 （7）耐药基因治疗
第十五章基因治疗-(1)
第一节 基因治疗的概念及其策略
一、基因治疗（ Gene therapy ）概念
狭义概念 将具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺
陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。 广义概念
将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内 发挥作用，最终达到治疗疾病的目的。
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第一节 基因治疗的概念及其策略ຫໍສະໝຸດ Baidu
二、基因治疗的总体策略
基因矫正 基因置换 基因增补 基因失活 “自杀基因”的应用 免疫基因治疗 耐药基因治疗 特异性细胞杀伤性基因治疗 生殖细胞基因治疗
Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Genetics
第一节 基因治疗的概念及其策略
第二节 基因治疗的基本程序
二、基因的转运（逆转录病毒载体）
逆转录病毒载体的特点 （1）结构和感染过程与普通逆转录病毒相似； （2）可使靶细胞变成稳定表达目的基因的转化细胞； （3）感染靶细胞后不扩散； （4）假病毒感染靶细胞的效率非常高； （5）不感染非增殖细胞。
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