生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座

9.4生物技術(shù)與生物療法生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第1頁(yè)9.4.1基因治療1、概念傳統(tǒng)意義：指目標(biāo)基因?qū)氚屑?xì)胞以后與宿主細(xì)胞內(nèi)基因重組，成為宿主細(xì)胞一部分，從而能夠穩(wěn)定地遺傳下去并到達(dá)對(duì)疾病進(jìn)行治療目標(biāo)。因?yàn)榧夹g(shù)進(jìn)步，近年來(lái)采取基因工程技術(shù)，即使目標(biāo)基因和宿主細(xì)胞內(nèi)基因不發(fā)生重組，目標(biāo)基因也能得到暫時(shí)表示，，有時(shí)又稱(chēng)其為基因療法。生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第2頁(yè)基因治療依據(jù)對(duì)宿主病變基因采取辦法不一樣，可分為基因置換、基因修正、基因修飾和基因失活四大策略。

生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第3頁(yè)9.4.1.1單基因病基因治療遺傳性疾病依據(jù)其發(fā)病機(jī)制可分為：染色體病單基因病多基因病線粒體基因病體細(xì)胞遺傳病生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第4頁(yè)對(duì)于成功進(jìn)行單基因病基因治療來(lái)說(shuō)，必須具備以下條件：

選擇適當(dāng)疾病

具備該病分子缺點(diǎn)知識(shí)，深入了解其發(fā)病機(jī)制

用于治療基因（目標(biāo)基因）已被克隆

克隆基因有效表示

含有可用于臨床前試驗(yàn)動(dòng)物模型生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第5頁(yè)到當(dāng)前為止只有10各種遺傳疾病發(fā)病機(jī)制了解得比較清楚，也只有少數(shù)幾個(gè)遺傳性疾病含有基因治療方案。人類(lèi)基因組計(jì)劃（Humangenomeproject,HGP)實(shí)施，將使人們對(duì)本身基因認(rèn)識(shí)到達(dá)一個(gè)質(zhì)飛躍。使人們深入認(rèn)識(shí)各種基因生物學(xué)功效以及與遺傳病之間關(guān)聯(lián)，認(rèn)識(shí)遺傳病分子缺點(diǎn)基本知識(shí)，為遺傳性疾病基因治療奠定基礎(chǔ)。生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第6頁(yè)部分單基因遺傳病臨床基因治療概況病名基因靶細(xì)胞機(jī)構(gòu)囊性纖維變性CFTR呼吸道上皮細(xì)胞美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院SCIDADA淋巴細(xì)胞、CD34+細(xì)胞美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院Gaucher病葡萄糖腦苷脂酶CD34+外周血干細(xì)胞美國(guó)匹茲堡大學(xué)α1-抗胰蛋白α1抗胰蛋白酶鼻、呼吸道上皮細(xì)胞美國(guó)范德比爾特大學(xué)酶缺點(diǎn)癥Fanconi貧血FACCCD34+外周血干細(xì)胞美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院Hunter綜合征杜糖醛酸2-硫酸酯酶外周血干細(xì)胞美國(guó)密尼蘇達(dá)大學(xué)慢性肉芽腫病p47/phoxCD34+外周血干細(xì)胞美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院血友病B凝血因子Ⅸ成纖維細(xì)胞上海復(fù)旦大學(xué)和長(zhǎng)海醫(yī)院嘌呤核苷嘌呤核苷磷酸化酶外周血淋巴細(xì)胞美國(guó)密尼蘇達(dá)大學(xué)磷酸化酶缺點(diǎn)轉(zhuǎn)氨基甲酰轉(zhuǎn)氨基甲酰鳥(niǎo)氨酸酶肝臟美國(guó)賓州大學(xué)鳥(niǎo)氨酸酶缺點(diǎn)X-連鎖SCID細(xì)胞因子共同γ鏈CD34+細(xì)胞美國(guó)洛杉磯兒童醫(yī)院生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第7頁(yè)嚴(yán)重型復(fù)合性免疫缺點(diǎn)癥（severecombinedimmunedeficient,SCID)是因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞功效先天性缺乏而引發(fā)一個(gè)遺傳病。該病約有20%是由腺苷脫氨酶（adenosinedeaminase,ADA)缺乏引發(fā)常染色體隱性遺傳病。ADA缺點(diǎn)癥是一個(gè)常染色體隱性遺傳疾病，其基因定位于染色體20q13，cDNA長(zhǎng)1533bp，編碼362個(gè)氨基酸殘基。生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第8頁(yè)嚴(yán)重性型復(fù)合性免疫缺點(diǎn)癥（SCID）患者——只能生活在無(wú)菌空間中。生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第9頁(yè)SCID治療策略生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第10頁(yè)血友病B(hemophilia,HEMB)是因?yàn)槟蜃覫X缺乏引發(fā)患者不能凝血，臨床上表現(xiàn)為后發(fā)性或輕微外傷后出血不止，該病是一個(gè)X連鎖隱性遺傳病。我國(guó)在遺傳病基因治療方面也開(kāi)展地比較早。1991年7月，我國(guó)開(kāi)始進(jìn)行HEMB（血友病B，凝血因子IX突變）基因治療。從一批志愿接收基因治療HEMB患者中選擇了兩弟兄（伴性遺傳）進(jìn)行治療。效果顯著，1994年經(jīng)過(guò)衛(wèi)生部評(píng)審。生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第11頁(yè)血友病患者右膝關(guān)節(jié)急性出血生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第12頁(yè)9.4.1.2瘤苗與腫瘤基因治療腫瘤基因治療主要采取兩種策略：一、瘤苗治療策略——經(jīng)過(guò)免疫系統(tǒng)殺滅癌細(xì)胞，即經(jīng)過(guò)提升癌細(xì)胞免疫原性和（或）調(diào)動(dòng)機(jī)體免疫功效到達(dá)殺滅癌細(xì)胞作用。二、基因失活策略——對(duì)癌基因或抑癌基因進(jìn)行修飾糾正，使之回到正常狀態(tài)。基因修飾策略——利用正常抑癌基因替換失活抑抗癌基因，到達(dá)抑制細(xì)胞惡性繁殖目標(biāo)。生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第13頁(yè)瘤苗與腫瘤治療當(dāng)前腫瘤疫苗依據(jù)其組成份可分為4種：腫瘤細(xì)胞疫苗：即原始腫瘤疫苗；腫瘤核酸疫苗：即腫瘤DNA疫苗；腫瘤肽疫苗：包含用化學(xué)合成法合成腫瘤特異短肽或基因工程方法制備短肽；腫瘤基因工程疫苗：經(jīng)過(guò)基因工程技術(shù)，將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞而制成瘤苗。

生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第14頁(yè)依據(jù)腫瘤疫苗作用機(jī)理，可將腫瘤疫苗分成3種類(lèi)型：

增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞免疫原性

提升機(jī)體整體抗瘤能力，調(diào)動(dòng)機(jī)體免疫功效

表示產(chǎn)物直接殺傷癌細(xì)胞生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第15頁(yè)反義技術(shù)與癌基因失活癌基因是指一類(lèi)可能造成細(xì)胞癌變基因。癌基因最早是在病毒中發(fā)覺(jué)，稱(chēng)之為病毒癌基因。所謂反義技術(shù)則是指天然存在或人工合成一類(lèi)RNA分子，它不能編碼蛋白質(zhì)，但它核苷酸次序與某種mRNA可互補(bǔ)配對(duì)，所以這種反義RNA可與mRNA結(jié)合配對(duì)從而干擾mRNA翻譯，使對(duì)應(yīng)基因不能表示。這種利用反義RNA封閉某個(gè)基因（靶基因）技術(shù)就稱(chēng)為反義技術(shù)。生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第16頁(yè)抑癌基因與基因修飾

抑癌基因在正常細(xì)胞中處于表示狀態(tài)，它基因產(chǎn)物起著抑制細(xì)胞生長(zhǎng)作用。一旦這種基因突變而喪失功效，將促使細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖。這類(lèi)基因突變后必須用正常有功效基因來(lái)替換突變了基因，起抑制細(xì)胞生長(zhǎng)作用。生物技術(shù)和生物療法專(zhuān)家講座第17頁(yè)9.4.1.3自殺基因治療自殺基因治療是一個(gè)含有廣泛應(yīng)用前景基因治療方法?！白詺ⅰ被蚴侵杆鞍踪|(zhì)產(chǎn)物能使無(wú)毒性化療藥品前