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《 医学遗传学 》 网络课程

《 医学遗传学 》 网络课程. 主讲人：郭奕斌 中山医学院医学遗传学教研室. 第十三章、遗传病的治疗. 第一节、手术治疗. 第二节、药物治疗. 第三节、饮食疗法. 2. 第四节、基因治疗. 是指运用 DNA 重组技术修复患者细胞内有缺陷的基因，使 细胞恢复正常功能而达到治疗遗传病的目的，包括： 1 、基 因修正，即定点导入外源正常基因，代替有缺陷的基因，而 对靶细胞基因组无任何改变； 2 、基因添加，即非定点导入 外源正常基因，而没有去除或修复有缺陷的基因。 【 例 】 电视机的修理，方法有二。 一、基因治疗的策略. 3. ( 一 ) 基本方式

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Presentation Transcript

  1. 《医学遗传学》网络课程 主讲人：郭奕斌 中山医学院医学遗传学教研室

  2. 第十三章、遗传病的治疗 第一节、手术治疗 第二节、药物治疗 第三节、饮食疗法 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 2

  3. 第四节、基因治疗 是指运用DNA重组技术修复患者细胞内有缺陷的基因，使 细胞恢复正常功能而达到治疗遗传病的目的，包括：1、基 因修正，即定点导入外源正常基因，代替有缺陷的基因，而 对靶细胞基因组无任何改变；2、基因添加，即非定点导入 外源正常基因，而没有去除或修复有缺陷的基因。 【例】电视机的修理，方法有二。 一、基因治疗的策略 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 3

  4. (一)基本方式 1、生殖细胞基因治疗：可根治，但难且涉及伦理问题。 2、体细胞基因治疗：易但无法控制不传给下一代。 (二)必须具备的条件 1、疾病的发病机制及相应基因的结构功能清楚； 2、纠正疾病的基因已被克隆，而且该基因表达与调控的机制与条件清楚； 3、导入基因具有适宜的受体细胞，并能有效表达； 4、具有安全有效的转运载体和方法。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 4

  5. 二、基因转移的方法 (一)目的基因的转移 1、物理方法 (1)直接注射法：体外显微注射，一次只能注射1个。体内注射，外源DNA摄入量大。 (2)电穿孔法：高压脉冲电场—击穿靶细胞膜—出现可逆的小孔。 (3)微粒子轰击法：亚微粒的钨和金，能吸附DNA，形成微粒—用轰击波获得超高速，进入靶细胞。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 5

  6. 2、化学法：磷酸钙沉淀法改变膜通透性，以摄取外源DNA，但转移效率低。2、化学法：磷酸钙沉淀法改变膜通透性，以摄取外源DNA，但转移效率低。 3、膜融合法：人工脂质体或红细胞影泡、微细胞、原生质球等与靶细胞融合，释放外源基因。 4、受体载体转移法：重组质粒和特异性多肽（配体）形成复合物，导向特异类型的细胞。 5、同源重组法：将外源基因定位导入受体细胞的染色体上—同源序列交换—取代缺陷基因。如基因修正。 6、病毒介导转移法：以病毒作载体，转移目的基因，最有效。有SV40、牛乳头状病毒等DNA病毒和逆转录病毒。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 6

  7. (二)靶细胞的选择 1、易于取材，自体移植无排斥反应； 2、易于培养和导入基因； 3、移植时不会因细胞老化而影响基因表达； 4、重新植入后，能高速血管化，便于释放外源基因编码的蛋白质进入血管。 目前常用的靶细胞是骨髓干细胞、皮肤成纤维细胞、外周 血淋巴细胞、肝细胞、血管内皮细胞和肌细胞等。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 7

  8. 三、基因治疗的方法 (一)反义寡核苷酸技术：一是利用DNA和RNA的碱基互补可行成同源和异源双链的原理，将突变基因所转录的mRNA（DNA）阻断在翻译（或转录）前；二是反义寡脱氧核苷酸形成异源双链后启动内源酶RNA，并裂解RNA及其他效应物，可使症状得到改善。 1、反义RNA表达载体 2、反义RNA（或DNA）的体外微注射 3、用脂质体运送反义RNA 4、其他方法 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 8

  9. (二)“自杀基因”疗法：自杀基因—特异酶—使药物转化为对肿瘤有害的物质（对正常细胞无影响）—使肿瘤DNA无法复制而死亡。(二)“自杀基因”疗法：自杀基因—特异酶—使药物转化为对肿瘤有害的物质（对正常细胞无影响）—使肿瘤DNA无法复制而死亡。 旁观者效应：是指当将适量的HSV TK+癌细胞和HSV TK—癌细胞共培养，当加入GCV药物后不仅前者被杀死，HSV TK — 癌细胞也被杀死。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 9

  10. (三)多抗药基因疗法 在肿瘤治疗中，利用基因重组技术将已被克隆的多抗药性（MDR）基因导入骨髓干细胞，进而使由此类干细胞所衍生的白细胞对化疗药物的耐受性增强，从而通过加大化疗药物剂量或延长化疗药物的使用时间达到治疗肿瘤目的的治疗方法。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 10

  11. (四)抑癌基因疗法：将正常的抑癌基因导入肿瘤细胞以代替和补偿缺陷的抑癌基因，从而抑制肿瘤的生长。即基因添加疗法。(四)抑癌基因疗法：将正常的抑癌基因导入肿瘤细胞以代替和补偿缺陷的抑癌基因，从而抑制肿瘤的生长。即基因添加疗法。 CDK：细胞周期蛋白依赖性激酶；cyclin：细胞周期蛋白。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 11

  12. 四、基因治疗的临床应用 (一)ADA缺乏症：美国学者Anderson于1990,1991分别对4岁和9岁两个ADA缺乏症女孩行基因治疗，取得成功。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 12

  13. (二)乙型血友病 上海复旦大学遗传所薛京伦等1991年进行了世界首次血友病B基因治疗的临床I期试验（该研究以皮肤成纤维细胞为主要靶细胞，采用反转录病毒基因转移方法），先后有4 名乙型血友病患者接受基因治疗，经治疗后出血症状减轻，取得了安全有效的结果，获得基因治疗领域里第一个国家卫生部颁发的临床试验许可证。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 13

  14. (三)肿瘤的基因治疗：已有细胞因子疗法、“自杀基因”(三)肿瘤的基因治疗：已有细胞因子疗法、“自杀基因” 疗法、反义核酸导入以及抑癌基因重组体导入等疗法。 五、基因治疗存在的问题及解决办法 (一)导入基因的持续表达：外周血淋巴细胞和皮肤成纤维 细胞等靶细胞寿命有限，需不断回输，持续表达。 (二)导入基因的高效表达：将高效启动子构建入逆转录病 毒载体以提高表达效率。 (三)安全性问题：逆转录病毒的潜在致癌危险；随机整合 可能激活原癌基因或失活抑癌基因而引起癌变。 ****《医学遗传学》CAI教学 **** 14

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