藥理學(xué)49

1、第四十九章基因治療藥物基因治療(genethe~py)是指改變細(xì)胞遺傳物質(zhì)為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)治療。通過一定基因轉(zhuǎn)移載體將正常或有治療價(jià)值的目的基因或核酸分子導(dǎo)^靶細(xì)胞，從而達(dá)到防治疾病的效果c，基因治療藥物或基因藥物通常指攜帶目的基因或核酸分子的載體或遺傳修飾的體細(xì)胞，而基因工程藥物(g蚰…毋…ghg)是指有治療價(jià)值的目的基因?qū)細(xì)菌、酵母或哺乳動(dòng)物細(xì)胞或轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物等宿主細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)并經(jīng)分離和純化獲得蛋白質(zhì)產(chǎn)物(包括活性蛋白質(zhì)和多肚藥物、重

2、組疫苗及單克隆抗體)。白1990年9月世界上第1例腺昔脫氟酶缺乏所致的重癥聯(lián)臺(tái)免疫缺陷病患者接受基因治療臨床試驗(yàn)u來，基因治療基礎(chǔ)和臨床研究取得了巨大進(jìn)展，適應(yīng)證從先天性遺傳病擴(kuò)展至惡性腫瘤等獲得性疾病?；蛑委熕幬镏亟M腺病毒一p53(recombinedp53adenoids)和重組人5型朦病毒(一…mbidType5adeno~14101)在我國正式批準(zhǔn)上市?；蛑委熥鳛橐环N壘新的治療手段，盡管在有效性、安全性和可操作性等方面仍面l

3、臨著諸多棘手問題，但隨著人類基因組計(jì)劃(hu～genomicproject，IIGP)的完成和后基因組研究的開展，以及小干涉RJqA($malltnterfenngRNA，siRNA)等生物技術(shù)的應(yīng)用基因治療有望取得突破性進(jìn)展。第一節(jié)基因治療概論(一)基因治療類型基因治療接基因操作方式分為兩類一類為基因增強(qiáng)(g…跏gm…non)和基因失活(辨眥lna㈣on)?；蛟鰪?qiáng)叉稱基因修飾，將目的基因?qū)病變靶細(xì)胞或其他靶細(xì)胞，目的基因的表達(dá)產(chǎn)物

4、能修飾缺陷細(xì)胞的功能或使原有的某些功能得以加強(qiáng)，目前基因治療多采用這種方式?；蚴Щ盍x稱為基因封閉如利用反義(a…nse)寡核苷酸特異地封閉基因表達(dá)，抑制特定基因的表達(dá)；通過核酶(nb。zyme)在細(xì)胞內(nèi)特異性降解靶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，控制特定基因的表達(dá)；應(yīng)用stRNA使基因沉默從而調(diào)節(jié)特定蛋白功能。另，類為基因修正(辨……一)和基因置換(窖e…ePl托…nt)，將缺陷基因的異常序列進(jìn)行矯正或?qū)θ毕莼蚓_地原位修復(fù)，不涉及基因組的其他任何

5、改變。通過同源重組(h…10剛呲omhlnat…)即基因打靶(g…‘蝴≯恤g)技術(shù)將外源正常的基因在特定的部位進(jìn)行重組，M而使缺陷基因在J泉位特異性修復(fù)由于日前同源重組頻率太低而無法用于臨床。基因治療按靶細(xì)胞類型x可分為生殖細(xì)胞(se枷一ⅡnecelI)基因治療和體細(xì)胞(刪一…e11)基因治療。廣義的生殖細(xì)胞基固治療以精于、9日于、早期胚胎細(xì)胞作為治療對(duì)象。從理論上講，直接對(duì)生殖細(xì)胞進(jìn)行基因治療是可行的并能徹底根除遺傳病，但由于當(dāng)前基因

6、治療拉沭還不成熟，以及涉殛一系列倫理學(xué)問題，生殖細(xì)胞基因治療仍屬禁區(qū)。在現(xiàn)有的條件下，基因治療僅限于悻細(xì)胞，基因型的改變只限某一類體綱胞，其影響也只限某個(gè)體的當(dāng)代。f二基因治療條件基因治療是通過外源性遺傳物質(zhì)(目的基因)導(dǎo)人人體靶細(xì)胞而治療疾病的方法。因此目的基因的準(zhǔn)備、靶細(xì)胞的選擇以及基因轉(zhuǎn)移的途徑是基因治療的必備條件。1目的基因的準(zhǔn)備基因治療首先必須獲得目的基因，并對(duì)表達(dá)調(diào)控進(jìn)行詳細(xì)研究。根據(jù)基因治療不同需要，目的基因可以選擇互補(bǔ)D

7、MA(c?！綢pl…“qDNA，cDNA)t也可以選樣染色體基因組DNA(g…mlcDNA)；可以是人體正常的基因，也可隊(duì)是人體基因組所不存在的野生型基因。供轉(zhuǎn)移的目的基因必須保持結(jié)構(gòu)及功能的完整性以保證在靶細(xì)胞中正常表迭其功能。目的基因本身一般不含啟動(dòng)子等調(diào)控序列，導(dǎo)人靶細(xì)胞后很難進(jìn)行表達(dá)。田此，必須將目的基因重組于含有調(diào)控序列的質(zhì)?；虿《镜谋磉_(dá)載悼唧一∞……)的合適位置，再導(dǎo)^細(xì)胞，在特定調(diào)控序列指導(dǎo)下進(jìn)行表達(dá)。2靶細(xì)胞的選擇根據(jù)

8、基因治療嗣的選擇不同的俸細(xì)胞作為靶細(xì)胞。生殖細(xì)胞作為基因轉(zhuǎn)hol…】…aFH)又稱高B一脂蛋白血癥、囊性纖維化(c“dc邱…，cF)、G…h(huán)er病(戈謝病)、血友病(hefnllphilia)和地中海貧血(…h(huán)alasmia)等。盡管生殖細(xì)胞基因治療是根治遺傳病的最終目標(biāo)，但由于目前基因治療理論和技術(shù)不完備以及倫理學(xué)問題，遺傳病基因治疔仍限于體細(xì)胞。I二)惡性腫瘤基因治療從臨床角度和腫瘤發(fā)病機(jī)制來看。理想的腫瘤基因治療模式無非是將有突變

9、的基因修復(fù)或用正常的基因替換即病因性基因治療。但是，就目前的技術(shù)手段實(shí)際上尚難以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在常用的基因治療策略主要包括免疫性基因治療、溶瘤腺病毒基因治療、自殺基因治療和輔助性基因治療。1免疫性基因治療由于在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中存在著機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)腫幅細(xì)胞的免疫耐受狀態(tài)，而這種狀態(tài)可能源于腫癌細(xì)胞本身的免疫性不強(qiáng)(如MHc表達(dá)不足)，也可藹【于抗原遞呈細(xì)胞(AP(：)不能提供足夠的共刺激信號(hào)(如B7)，或者機(jī)體免疫因子分泌不足等。因此可以通

10、過“下四種方法糾正機(jī)體腫瘤免疫的耐受狀態(tài)：Llj將某些細(xì)胞因子(如IL一2、TNF—a等)的基因轉(zhuǎn)染到機(jī)體免疫細(xì)胞(如TIL、IAK細(xì)胞及細(xì)胞毒淋巴細(xì)胞)中，以提高機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別和反應(yīng)能力。這些細(xì)胞因子的基因治療在定程度卜克服了細(xì)胞因于注射疔去需反復(fù)多次應(yīng)用副作用嚴(yán)重等缺點(diǎn)，療效也有提高。腫瘤免疫細(xì)胞因子基因治療因其簡單、有效、安全，已成為腫瘤免疫基因治療研究的最常用方法；②由于腫瘤細(xì)胞存在功能性MHcI類抗原和(或)其刺

11、激信號(hào)表迭不足，可以將一些與免痤識(shí)別有關(guān)的基因(如HL_^、B7等)轉(zhuǎn)染到體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞，經(jīng)鈷照射滅活其致瘤性后再植^腫埔患者體內(nèi)；或者將表達(dá)HL^B7的病毒載體或質(zhì)粒DNA與脂質(zhì)件復(fù)臺(tái)物直接性射到瘤體內(nèi)，以增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)的免疫原性，誘導(dǎo)宿主的免疫反應(yīng)：③制備腫瘤DNA瘤苗即將編碼特異抗原的基因直接注^人體，通過其在機(jī)體內(nèi)的表達(dá)從而可以激發(fā)機(jī)體對(duì)編碼抗原的免疫反應(yīng)。如應(yīng)用癌胚抗原(cEA)制備的腫瘤DNA瘤苗在宴驗(yàn)中顯示

12、出一定的效果；④樹突狀細(xì)胞(d…driceuDc)是目前發(fā)現(xiàn)的功能最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞，廣泛分布于除腦以外的全身各臟器，能攝取、加工抗原，表達(dá)高水平MHC：分子、共刺激分子、黏附分子，并分泌高水平Thl型細(xì)胞園子lL一12，具有很強(qiáng)的抗原提呈能力，可有效激發(fā)T淋巴細(xì)胞應(yīng)答。用腫瘤抗原編碼基因修飾DC、腫瘤mRNA刺激DC：、細(xì)胞因子修飾Dc等方琺增強(qiáng)Dc的抗原提里能力是近來腫瘤免疫基因治療研究的熱點(diǎn)。2病因性基因治療目前腫瘤病因性基因治療

13、主要針對(duì)癌基因和抑蝎基因，其策略是抑制、阻斷癌基因的表達(dá)或者替代、恢復(fù)抑癌基因的功能。①針對(duì)癌基因治療：采用反義寡核苷酸、核酶和sRNA抑制癌基因的表達(dá)將有可能使腫瘤的基圖表達(dá)調(diào)控回復(fù)到正常并使細(xì)胞重新分化或者誘發(fā)其凋亡(印。pt0螂)。由于轉(zhuǎn)錄是遺傳信息放大的過程，因此對(duì)于癌基因的表達(dá)抑制來說更為有效，該方法衛(wèi)稱反基因(an“薩ne)策略；②針對(duì)抑癌基因治療：替代或恢復(fù)由于缺失或突變而壬失的抻癌基因(……uPp—辟ne)的正常功能是腫

14、痛病因性治療的策略之。重組腺病毒p53抗癌注射液已在我國批準(zhǔn)用于頭頸部腫瘤等治療，與放療和化療聯(lián)合應(yīng)用產(chǎn)生協(xié)同作用。利用抑癌基因治療腫熘在體外常能取得較好的療效。在體內(nèi)由于腫瘤俸積較大。內(nèi)環(huán)境又十分復(fù)雜以及基因轉(zhuǎn)移效率的限制，其確切療效尚有待進(jìn)一步觀察。3溶瘤腺病毒屬腫瘤裂解性病毒(…olydcviⅢs)其特點(diǎn)如下：④由于具有復(fù)制性，因此所需的病毒顆粒較??；②能擴(kuò)展至鄰近胂墑細(xì)胞，作用的范圍較廣；④溶瘤腺病毒可產(chǎn)生溶瘤和抗腫瘤免疫反應(yīng)。