肿瘤基因治疗与靶向治疗
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都可纳入范围。
基因治疗
全球已开展1300多个基因治疗的临床试验，涉及基 因>100个，中国：30余个
最具发展前景的肿瘤治疗手段之一 大多处在一期和二期，
均没有稳定的疗效和 完全的安全性
靶向治疗
• 1980s’ MDR靶向性药物出现 • 1997.11 FDA批准利妥昔单抗上市→NHL • 至今FDA批准用于临床的肿瘤分子靶向制剂已有十数种，显示出了良
染非分裂期细胞 定点整合
重组后往往失去定点整合特性
HSV 滴度高 容量大 可达30kb 能感染非分 可引起潜伏感染 细胞毒性免疫反
裂Βιβλιοθήκη Baidu细胞 向神经性 可致细胞裂解
应 基因组结构复杂
HIV等 滴度高 宿主广 稳定表达 可感染非分 可致细胞功能失调 可致HIV-1阳性
（一）非病毒导入法
• 特点：低毒安全 能够携带大量DNA分子 容易大批量生产 费用低廉 但转染效率低
• 方法： • 裸DNA注射法 约占14% • 直接注射 • 电穿孔技术 • 基因枪
（一）非病毒导入法
• 脂质体liposome • 无免疫原性，无炎症反应 • 脂质复合物：改变脂质的化学结构及配体修饰等方法优化性能，提
高靶向性和转染效率，满足治疗需要
（一）非病毒导入法
• 阳离子多聚体 • 通过静电作用结合DNA和细胞膜，易合成、无免疫原性、结合紧密 • 电荷相关毒性，转染率低 • 4. 纳米粒 d<100nm的微粒 • 靶向输送、控制释放、保护和稳定输送物质，无明显细胞毒性
（一）非病毒导入法
• 细菌载体
• 梭状芽胞杆菌、伤寒沙门菌、分枝杆菌、无芽孢厌氧菌、双歧杆菌 等，经减毒处理，选择性在肿瘤组织中生长繁殖
（二）病毒载体导入法
• 腺相关病毒(AAV) • 艾滋病毒(HIV)-慢病毒 • EB病毒 • 乙型肝炎病毒(HBV) • 流感病毒 • 猴病毒40(SV40) • 人类巨细胞病毒(hCMV)
单纯疱疹病毒(HSV) 狂犬病 假狂犬病病毒 改造溶瘤病毒
几类主要病毒载体的特点及局限性
病毒 RV
肿瘤治疗战略思想的转变
•
杀灭
控制 带瘤生存
提高生命质量
简介
• 靶向治疗：封闭肿瘤发展过程中的关键分子和纠正其病理过程 • 以肿瘤细胞膜上或细胞内特异性表达或高表达的分子为作用靶点，更
特异性地阻断细胞生长、转移或诱导其凋亡 • 降低了对正常细胞的杀伤作用，毒副作用通常较少
第一节 基因治疗与靶向治疗的回顾与现状
获SFDA批准 • 2008.6 rAd-p53的上市申请被FDA驳回
基因治疗
• 研究对象： • 遗传病→肿瘤、传染病、心血管疾病等 • 研究重点：→肿瘤 • 研究策略：补充正常的有功能的基因→ 转入自然条件下不表达或表
达很少的，赋予机体新的抗病治病的能力。 • 概念扩展：凡采用分子生物学技术和原理，在核酸水平对疾病的治疗
肿瘤的基因治疗和靶向治疗
简介
• 肿瘤是基因病，基因结构及基因表达调控的异常是肿瘤发生发展的重 要原因
简介
• 基因治疗：在活体导入特定的遗传物质至特异性的靶细胞，改变该靶 细胞的表型，或从基因水平替代、阻抑、控制或攻击细胞中有缺陷或 有害的基因，以达到预防疾病或改变某一特定疾病状态的目的
• 针对疾病的根源——异常的基因本身 • 作用对象——体细胞、生殖细胞
• 5. 受体介导
• 将靶配体、聚合物和磷脂有机结合形成复合载体，通过配体与特 定细胞表面受体的结合，实现受体介导的内吞作用，提高转染率及靶 向性。
•
组织针对性强，特异性高。
（二）病毒载体导入法
• 逆转录病毒载体（Retrovirus，RV）
• 逆转录病毒:正链RNAv 随机整合 长期存在 • 复制缺陷型病毒:用作基因治疗的载体上的三个包装信号基因被目的基因所取
优点
感染谱广 感染率高 稳定表达 毒性小 容量约10kb
缺点
滴度低 只感染分裂期细胞 随机整 合 生物安全性不足 可被补体降解
AV 滴度高 可瞬时高表达 不整合 不致瘤 易诱发炎症或毒性反应 能被抗体
可感染非分裂期细胞 容量约7-8kb
中和 不能长期稳定表达 基因组结
构复杂
AAV 基因组小 无致病性 免疫原性弱 能感 容量小 约4kb 需AV或HSV协助包装
基因治疗
• 1960s’ 概念提出，针对遗传病
• 1980s’ 重组逆转录病毒体系建立
• 1989.5 第一个基因治疗方案被批准用于临床（neo-TIL)
• 1990.9 第一例基因治疗（ADA综合征）
• 1991.1 第一例针对恶性肿瘤的基因治疗
•
TNF--TIL--治疗黑色素瘤
基因治疗
• 1995年 rAd-p53被批准进入临床试验 • 2004年 第一个获准上市的基因治疗药物“重组人p53腺病毒注射液”
代，故不能在细胞内自主复制，但仍具有转染细胞的能力 • 野生型病毒感染细胞称之为“感染” • 复制缺陷病毒转染细胞称之为“转染”
（二）病毒载体导入法
• 腺病毒载体（Adenovirus，AV） • 腺病毒：双链DNAv 自主复制 不整合不致瘤 • 无病毒载体：去除了全部病毒基因 • 微型腺病毒载体：去除大部分病毒基因、仅保留LTR和包装信号序列
一、基因治疗的基本策略
• 基因工程细胞置入法in vitro
取出缺陷细胞 基因转移修正
基因直接导入法in vivo
将基因直接导入病 人靶细胞
选择和培养
移植回患者体内
二、基因导入方法的研究进展
• 载体vector：基因治疗中将基因导入细胞内的运载工具。 • 理想载体的特点：
• ①非侵袭性的给药方式 • ②作用靶点包括原发灶和转移病灶 • ③肿瘤特异性、时间可调控性、持续表达 • ④容量大、稳定、易于大量生产 • ⑤生物安全性好
好的抗肿瘤作用 • 目前大多数仍只作为二线或三线用药，相关的临床试验仍在进行完善
中。 • 靶向药物+细胞毒药物……？ • 细胞毒药物靶向给药……？
第二节 基因治疗的策略与方法
一、基因治疗的基本策略
• 基因置换 gene replacement • 基因修复 gene correction • 基因替代 gene substitution • 基因失活 gene inactivation • 免疫调节 immunological regulation • 其它：
基因治疗
全球已开展1300多个基因治疗的临床试验，涉及基 因>100个，中国：30余个
最具发展前景的肿瘤治疗手段之一 大多处在一期和二期，
均没有稳定的疗效和 完全的安全性
靶向治疗
• 1980s’ MDR靶向性药物出现 • 1997.11 FDA批准利妥昔单抗上市→NHL • 至今FDA批准用于临床的肿瘤分子靶向制剂已有十数种，显示出了良
染非分裂期细胞 定点整合
重组后往往失去定点整合特性
HSV 滴度高 容量大 可达30kb 能感染非分 可引起潜伏感染 细胞毒性免疫反
裂Βιβλιοθήκη Baidu细胞 向神经性 可致细胞裂解
应 基因组结构复杂
HIV等 滴度高 宿主广 稳定表达 可感染非分 可致细胞功能失调 可致HIV-1阳性
（一）非病毒导入法
• 特点：低毒安全 能够携带大量DNA分子 容易大批量生产 费用低廉 但转染效率低
• 方法： • 裸DNA注射法 约占14% • 直接注射 • 电穿孔技术 • 基因枪
（一）非病毒导入法
• 脂质体liposome • 无免疫原性，无炎症反应 • 脂质复合物：改变脂质的化学结构及配体修饰等方法优化性能，提
高靶向性和转染效率，满足治疗需要
（一）非病毒导入法
• 阳离子多聚体 • 通过静电作用结合DNA和细胞膜，易合成、无免疫原性、结合紧密 • 电荷相关毒性，转染率低 • 4. 纳米粒 d<100nm的微粒 • 靶向输送、控制释放、保护和稳定输送物质，无明显细胞毒性
（一）非病毒导入法
• 细菌载体
• 梭状芽胞杆菌、伤寒沙门菌、分枝杆菌、无芽孢厌氧菌、双歧杆菌 等，经减毒处理，选择性在肿瘤组织中生长繁殖
（二）病毒载体导入法
• 腺相关病毒(AAV) • 艾滋病毒(HIV)-慢病毒 • EB病毒 • 乙型肝炎病毒(HBV) • 流感病毒 • 猴病毒40(SV40) • 人类巨细胞病毒(hCMV)
单纯疱疹病毒(HSV) 狂犬病 假狂犬病病毒 改造溶瘤病毒
几类主要病毒载体的特点及局限性
病毒 RV
肿瘤治疗战略思想的转变
•
杀灭
控制 带瘤生存
提高生命质量
简介
• 靶向治疗：封闭肿瘤发展过程中的关键分子和纠正其病理过程 • 以肿瘤细胞膜上或细胞内特异性表达或高表达的分子为作用靶点，更
特异性地阻断细胞生长、转移或诱导其凋亡 • 降低了对正常细胞的杀伤作用，毒副作用通常较少
第一节 基因治疗与靶向治疗的回顾与现状
获SFDA批准 • 2008.6 rAd-p53的上市申请被FDA驳回
基因治疗
• 研究对象： • 遗传病→肿瘤、传染病、心血管疾病等 • 研究重点：→肿瘤 • 研究策略：补充正常的有功能的基因→ 转入自然条件下不表达或表
达很少的，赋予机体新的抗病治病的能力。 • 概念扩展：凡采用分子生物学技术和原理，在核酸水平对疾病的治疗
肿瘤的基因治疗和靶向治疗
简介
• 肿瘤是基因病，基因结构及基因表达调控的异常是肿瘤发生发展的重 要原因
简介
• 基因治疗：在活体导入特定的遗传物质至特异性的靶细胞，改变该靶 细胞的表型，或从基因水平替代、阻抑、控制或攻击细胞中有缺陷或 有害的基因，以达到预防疾病或改变某一特定疾病状态的目的
• 针对疾病的根源——异常的基因本身 • 作用对象——体细胞、生殖细胞
• 5. 受体介导
• 将靶配体、聚合物和磷脂有机结合形成复合载体，通过配体与特 定细胞表面受体的结合，实现受体介导的内吞作用，提高转染率及靶 向性。
•
组织针对性强，特异性高。
（二）病毒载体导入法
• 逆转录病毒载体（Retrovirus，RV）
• 逆转录病毒:正链RNAv 随机整合 长期存在 • 复制缺陷型病毒:用作基因治疗的载体上的三个包装信号基因被目的基因所取
优点
感染谱广 感染率高 稳定表达 毒性小 容量约10kb
缺点
滴度低 只感染分裂期细胞 随机整 合 生物安全性不足 可被补体降解
AV 滴度高 可瞬时高表达 不整合 不致瘤 易诱发炎症或毒性反应 能被抗体
可感染非分裂期细胞 容量约7-8kb
中和 不能长期稳定表达 基因组结
构复杂
AAV 基因组小 无致病性 免疫原性弱 能感 容量小 约4kb 需AV或HSV协助包装
基因治疗
• 1960s’ 概念提出，针对遗传病
• 1980s’ 重组逆转录病毒体系建立
• 1989.5 第一个基因治疗方案被批准用于临床（neo-TIL)
• 1990.9 第一例基因治疗（ADA综合征）
• 1991.1 第一例针对恶性肿瘤的基因治疗
•
TNF--TIL--治疗黑色素瘤
基因治疗
• 1995年 rAd-p53被批准进入临床试验 • 2004年 第一个获准上市的基因治疗药物“重组人p53腺病毒注射液”
代，故不能在细胞内自主复制，但仍具有转染细胞的能力 • 野生型病毒感染细胞称之为“感染” • 复制缺陷病毒转染细胞称之为“转染”
（二）病毒载体导入法
• 腺病毒载体（Adenovirus，AV） • 腺病毒：双链DNAv 自主复制 不整合不致瘤 • 无病毒载体：去除了全部病毒基因 • 微型腺病毒载体：去除大部分病毒基因、仅保留LTR和包装信号序列
一、基因治疗的基本策略
• 基因工程细胞置入法in vitro
取出缺陷细胞 基因转移修正
基因直接导入法in vivo
将基因直接导入病 人靶细胞
选择和培养
移植回患者体内
二、基因导入方法的研究进展
• 载体vector：基因治疗中将基因导入细胞内的运载工具。 • 理想载体的特点：
• ①非侵袭性的给药方式 • ②作用靶点包括原发灶和转移病灶 • ③肿瘤特异性、时间可调控性、持续表达 • ④容量大、稳定、易于大量生产 • ⑤生物安全性好
好的抗肿瘤作用 • 目前大多数仍只作为二线或三线用药，相关的临床试验仍在进行完善
中。 • 靶向药物+细胞毒药物……？ • 细胞毒药物靶向给药……？
第二节 基因治疗的策略与方法
一、基因治疗的基本策略
• 基因置换 gene replacement • 基因修复 gene correction • 基因替代 gene substitution • 基因失活 gene inactivation • 免疫调节 immunological regulation • 其它：