基因治疗

基因治疗

摘要

目的：了解基因治疗的定义、基因治疗的类型、基因治疗存在的问题和难点和基因治疗的应用前景。

方法：收集整理分析相关的文献，对基因治疗有一个全方面的认识。

结果：基因治疗从基因角度是用正常的有功能的基因置换或增补缺陷基因的方法，从治疗方面是将新的遗传物质转移至某个体的细胞内使其获得治疗效果。

结论;基因治疗作为一种全新的治疗手段，尽管在有效性、安全性和可操作性等方面仍然面临着诸多棘手问题，但随着人类基因组计划的完成和后基因组研究的开展，以及小干涉RNA等生物技术的应用，基因治疗有望在不久的将来取得真正的突破，并对传统的疾病治疗模式及制药业产生深远的影响。所以本研究就基因治疗的定义、基因治疗的类型、基因治疗存在的问题和难点和基因治疗的应用前景做如下分析。

正文

1991年,我国科学家进行了世界上首例血友病B的基因治疗临床试验,目已有4名血友病患者接受了基因治疗,治疗后体内IX因子浓度上升,出血症状减轻,取得了安全有效的治疗效果。随后,我国科学家利用胸腺激酶基因治疗恶性脑胶质瘤基因治疗方案获准进入1期临床

试验,初步的观察表明,生存期超过1年以上者占55%,其中 1例已超过

三年半,至今仍未见肿瘤复发。此外,采用血管内皮生长因子基因治疗外周梗塞性下肢血管病基因治疗方案也已获准进入临床试验。我国已有6个基因治疗方案进入或即将进入临床试验。

总的来看,我国基因治疗产业比美国落后了约4年,正处于成长阶段,绝大部分还处于实验室研究阶段,仅有大约5个项目通过审批进入特批临床试验或I、Ⅱ期临床试验。

基因治疗是指改变人活细胞遗传物质的一种医学治疗方法，在基因水平上将正常有功能的基因或者其他基因通过基因转移方式导入

到病人体内，并使之表达功能正常的基因，或表达病人原来不存在或表达很低的外源基因，从而获得防治疾病的效果。

基因治疗的分类：基因治疗按照基因操作方式分为两类，一类是基因矫正和基因置换，即将缺陷基因的异常序列进行矫正，对缺陷基因精确的原位修复，不涉及基因组的其他任何改变，通过同源重组即基因打靶技术将外源正常的基因在特定的部位进行重组，从而使缺陷在原位特异性修复。另外一类是基因增强和基因失活，即不去除异常基因，而通过导入外源基因使其表达正常产物，从而补偿缺陷基因等的功能，或特异封闭某些基因的翻译或转录，已达到抑制某些异常基因的表达。按照靶细胞类型又分为生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。广义的生殖细胞基因治疗以精子、卵子和早期胚胎细胞作为治疗对象。由于当前基因治疗技术还不成熟，以及涉及一系列伦理学问题，生殖细胞基因治疗仍属禁区。在现有条件下，基因治疗仅限于体细胞。

随着基因治疗的发展，基因治疗的概念、内涵、治疗对象在不断

的扩大，基因治疗的研究对象也从原来的遗传病扩展到肿瘤、传染病等。基因治疗的应用有遗传病基因治疗和恶性肿瘤基因治疗。遗传病基因治疗是将具有正常功能的外源基因导入遗传病病人的细胞取代

或者补充缺陷基因，使其恢复正常功能而达到治疗目的，目前首选单基因遗传病。肿瘤基因治疗常见基本策略包括免疫性基因治疗、病因性基因治疗、溶瘤腺病毒基因治疗、自杀基因疗法和辅助性基因疗法。免疫性基因治疗可以通过刺激免疫效应细胞达到增强免疫反应的目的，如细胞因子基因修饰TIL细胞等，或者通过直接增强肿瘤细胞表面肿瘤相关抗原，MHC分子或粘附分子的基因表达而提高免疫原性。肿瘤病因性基因治疗主要针对癌基因和抑癌基因，其策略是抑制、阻断癌基因的表达或者替代、恢复抑癌基因的功能。溶瘤腺病毒基因治疗使用腺病毒能够选择性的在肿瘤细胞中专一复制的特性进行抗肿

瘤治疗。自杀基因疗法根据一些基因具有一些特殊的功能，其表达产物可将原先对哺乳动物细胞无毒的或者毒性极低的前药转化成毒性

产物。

虽然基因治疗的前景不错，但是基因治疗还面临着许多急需解决的问题：

1、提供更多可供利用的有治疗价值的目的基因：基因治疗是导入外源性目的基因已达到治疗疾病的新型医学方法，应该导入什么样的外源性目的基因是基因治疗的另一个关键问题。目前适合进行基因治疗的病种十分有限，很多疾病目前还没有发现致病基因。目前已用于临床实验的治疗基因主要集中在少数基因。而大多数疾病如恶性肿瘤、

高血压、糖尿病、冠心病、神经退行性疾病的致病基因还有待进一步确定。

2、设计高效的基因转移载体：一个理想的载体需要有高效基因转移率，能够将外源性基因定向导入靶细胞，而目前所有的载体均属低效。因此，即使导入的基因有治疗效果，但由于不能有效的导入，效果也会大受影响。

3、解决基因治疗的靶向及表达调控的问题：外源基因能否在体内被准确的、有效的导入特定的细胞组织并在其中有效表达，即基因在体内表达的空间、时间的精确定位和表达水平的调控。这是基因治疗应用中的关键问题，因而也成为了基因治疗领域的一个研究热点。

4、基因治疗简便性：除了考虑病种特殊性外，临床应用的可能性和简便性也是重要因素。在体细胞基因治疗中，ex vivo法是当前的主要途径，但在临床应用中必须把患者的靶细胞取出，在离体情况下进行遗传加工，然后输入回到患者的体内。

5、充分估计导入外源基因对机体的不利影响：目前采用最多的是逆转录病毒载体，他进入细胞内整合至宿主细胞染色体的部位是随机的，虽然产生插入突变几率很低，但仍有潜在的可能性。此外，外源基因产物对宿主的可能危害性。若机体内出现大量原来缺乏的蛋白质，有可能引起严重的免疫反应。

6、伦理学问题：人体基因治疗作为一种医疗手段，存在着普遍意义上的伦理学问题。同时由于对基因结构及其变化规律的复杂性的认识还有待深化，基因治疗对基因组的改变、补充、修复，直接关系到人

的健康，因此作为改变人体遗传物质的非常规医疗手段又存在着特殊的伦理学问题。

7、长期安全性的问题还是存在，也限制了临床应用的发展，这需要社会公众的支持和合作。

基因治疗的应用前景：

基因治疗将是21世纪医药领域的最大突破。随着人类基因组计划的完成，人体的重要生理活动与疾病相关基因正不断地被发现，人们已经逐步认识到大多数疾病是由于基因结构和功能的改变而引起的，基因治疗将带来临床医学的巨大革命。基因治疗的手段将越来越多的应用于诸如病毒性传染病（如各型肝炎、艾滋病）、恶性肿瘤、心脑血管疾病、老年病等目前尚无理想研究治疗方案的疾病的研究。除此之外，基因治疗还将成为多种疾病预防的有效措施之一。作为生物技术发展的前沿，毋庸置疑，基因治疗将为多种疑难杂症的治疗开辟了更广阔的前景，进而为人类的健康带来不可估量的利益。目前，基因治疗已经从盲目阶段进入了理想化阶段。尽管基因治疗仍存在安全性、伦理性等多种多样的问题，但我们相信，随着科学研究的深层次进行，随着人们的知识水平的不断提高，以及基因治疗的普及，基因治疗必将会得到更加广泛、更加科学的应用。基因治疗的前景是光明的，我相信他一定会给我们的医疗健康事业带来福音，给全人类带来福音，造福于社会。