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基因工程的现状及发展

基因工程的现状及发展 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

基因工程的现状及发展 研究背景: 迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。 目的意义: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 成果展示:

肿瘤基因治疗的最新进展

肿瘤基因治疗的最新进展 王佩星 (徐州师范大学科文学院 08生物技术 088316103) 摘要:癌症是一种基因病,其发生、发展与复发均与基因的变异、缺失、畸形相关。人体细胞携带着癌基因和抑癌基因。癌症的基因治疗目前主要是用复制缺陷型载体转运抗血管生成因子、抑癌基因、前药活化基因(如HSV-1胸腺嘧啶激酶)以及免疫刺激基因。主要抗肿瘤机制为:抑制肿瘤细胞生长、诱导肿瘤细胞凋亡、诱导抗肿瘤免疫反应、提高肿瘤细胞对化疗的敏感性、提高肿瘤细胞对放疗的敏感性、切断肿瘤细胞的营养供应。 关键词:肿瘤、基因治疗、免疫、原癌基因、抑癌基因 The latest progress of cancer gene therapy WangPeiXing (xuzhou normal university institute of biotechnology 088316103 foremen who 2008) Abstract: the cancer is a genetic disease, its occurrence, development and recurrence are associated with genetic variation, loss, deformity related. Human body cell carries oncogenes and tumor-suppressor genes. Cancer gene therapy is now primarily with copy DCF with carrier transport antiangiogenic factors, tumor-suppressor genes, before medicine activated genes (such as HSV - 1 thymine bases kinase) and immune irritancy genes. Main antitumor mechanism for: inhibiting tumor cell growth, inducing tumor cell apoptosis, inducing antineoplastic immune response, improving the sensitivity of the tumor cells to chemotherapy, radiotherapy of tumor cells to improve sensitivity, cut tumor cells to nutrition. Keywords: tumor, gene therapy, immunity, protocarcinogenic gene, tumor-suppressor genes 从本质上来讲,癌症是一种基因病,其发生、发展与复发均与基因的变异、缺失、畸形相关。人体细胞携带着癌基因和抑癌基因。正常情况下,这两种基因相互拮抗,维持协调与平衡,对细胞的生长、增殖和衰亡进行精确的调控。在遗传、环境、免疫和精神等多种内、外因素的作用下,人体的这一基因平衡被打破,从而引起细胞增殖失控,导致肿瘤发生。基因治疗的策略有基因替代、基因修复、基因添加、基因失活,目前临床使用的最主要方式是基因添加。针对肿瘤的特异性分子靶点设计肿瘤治疗方案,具有治疗特异性强、效果显著、基本不损伤正常组织的优点。这种肿瘤靶向治疗是肿瘤治疗中最有前景的方案。 1.肿瘤基因治疗的历史进展 肿瘤、艾滋病、遗传病是困扰人们的三大疾病,对肿瘤的根治是人们一直迫不及待想要实现的愿望。

稳定型心绞痛治疗指南

稳定型心绞痛治疗指南 稳定型心绞痛治疗指南 一、引言 稳定型心绞痛(Stableanginapectoris)是一种常见并可致残的疾患。近些年,由于稳定型心绞痛的病理生理学得到阐明,因而在其诊断和治疗方面取得了重要进展。但是,有关稳定型心绞痛最佳的检查与治疗,尚无一个统一方案。而且,尚未经过象心肌梗塞、不稳定型心绞痛这样大规模临床随机试验的检验。因此,尽管在比较不同的治疗方法来改善症状方面取得了进步,但是,仍相对缺乏其预后方面的资料。 有鉴于此,本工作组广泛搜集专家们的意见,不但从治疗的有效性的安全性方面,而且还从资源和费用的可能性方面,就稳定性心绞痛的现代治疗,尽可能达成共识。 二、定义与病理生理 Heberden在1772年引入了"心绞痛"(anginapectoris)的概念,其特征是一种与活动明显有关的胸部"绞榨和焦虑感(asenseofstranglingandanxiety)"的综合征。他当时并没有认识到它是心源性的。但是几年之后,其他人对有这些症状的病人尸检后证实,心绞痛是冠状动脉疾病所致。目前已普遍将此综合征归咎于心肌缺血,但是,食管、肺或胸壁的疾患也可以引起类似症状。在本工作组的这篇报告中,"心绞痛"用于冠状动脉疾病心肌缺血所引起的胸部不适,但是,已经知道心绞痛还有一些其它的重要原因,如主动脉狭窄、肥厚性心肌病,这些均不可忽视。 若心绞痛症状发生有数周内且无严重变化,则视为稳定。心绞痛症状典型发生在心肌氧耗增加时。然而,即使是在稳定性心绞痛,症状随时可以有相当大变化,取决于诸如环境间谍和情绪状态等因素。 若原心绞痛症状无任何原因地突然恶化,或新发的心绞痛发生在活动量较小或静息状态时,则视为不稳定。这种类型的心绞痛往往与动脉粥样硬化斑块破裂、随后冠状动脉内血栓形成有关。冠状动脉张力增加,即痉挛,是有些病例的重要因素。 许多表现心绞痛的病人其症状与上述不同。例如,近几周内可以出现新发症状,但是没有恶化。病理上,它们可以具有稳定型的不稳定型心绞痛的特征,其预后介于两者之间。 若心绞痛自发地发生,同时伴有心电图上ST段抬高,则视为变异型心绞痛,即Prinzmetal型心绞痛。这往往是由于冠状动脉张力增加即痉孪所致,因而称为血管痉孪性心绞痛。 X综合征是指没有冠状动脉粥样硬化或其它冠状动脉器质性病变,但是有心肌缺血的客观证据(例如心电图上ST段下移)的心绞痛综合征。但是,可以有"小血管病变(smallvesseldisease)"。心绞痛发生在心肌灌注与心肌需求平衡失调时,其病理基础几乎都是冠状动脉粥样硬化性狭窄。通常认为,冠状动脉血流不能满足心 脏因体力活动式应激代谢需要时,冠状动脉腔径狭窄至少为50%-70%。但是,狭窄严重程度不仅取决于腔径的减小,还取决于狭窄的长度和狭窄病变的数目。此外,狭窄尤其的偏心性狭窄的腔径并非固定不变,并且可以因为局部平测定肌的收缩与舒张收起冠状动脉张力的变化而发生改变。这可以是对释放各种激素和神经性刺激的一种反应。冠状动脉痉挛极

基因治疗的现状与展望

基因治疗的现状与展望 朱双喜 在生命进化的漫长历程中,生物体通过基因突变以适应环境,基因突变是生物进化的基础。同时,不利的突变会造成细胞形态和功能的异常,导致疾病,甚至机体的死亡。人体某些疾病的发生与基因的核苷酸序列变化有关,那么从校正核苷酸序列着手来治疗疾病的设想也就顺理成章了。基因治疗是向靶细胞引入正常的或野生型基因,纠正和补偿致病基因产生的缺陷从而达到治疗疾病的目的。.Anderson于80年代初首先阐述了基因治疗的前景;1990年美国成功地进行了ADA(腺苷脱氨酶)缺陷患儿的人体基因治疗;1991年我国首例基因治疗B型血友病也获得了成功。目前,基因治疗已从遗传病扩展到肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病、传染病,包括AIDS病等领域。它依然存在例如缺少高效的传递系统、缺少持续稳定的表达和寄主产生免疫反应等一些问题。但随着人类基因组计划的实施、大批新基因的发现以及新技术的发展,治疗范围将大大拓宽,从而给人类健康事业带来深远的影响。一、基因治疗的前提 在基因治疗成为一种普通的医疗手段之前必须首先明确两个前提。 1.1 基因治疗需要有清晰定义的靶组织通常以疾病类型来选择进行基因治疗的细胞,例如在肺部系统纤维疾病的临床治疗中选择肺作为靶器官,使用呼吸道气雾剂法,可使含有补偿缺陷基因的DNA直接传递到肺中;治疗类似血友病的凝血因子疾病需要在血浆里含有达到治疗水平的凝血蛋白,这种蛋白可以由肌肉、活细胞、成纤维细胞或甚至血细胞提供,于是就可有多种接受基因治疗的靶组织。此外,靶组织的最终选择还必须考虑基因传递的效率、表达蛋白变性、机体免疫状态、可行性和治疗费用等因素。 1.2 究竞要往靶组织内传递多少治疗基因B型血友病的病因是缺乏一种称为第九因子的凝血蛋白,然而病人只需正常水平5%的这种蛋白,其生存机会就能提高,假设经治疗后的细胞能稳定表达这种蛋白,那么需要传递基因给人体全部1013个细胞中的5xlO11细胞;然而相对于大脑来说,只需几百个细胞被基因转染,神经性疾病的患者就可减轻痛苦;如果考虑对成血干细胞(或生殖细胞)进行基因转染,治疗几个细胞将会对其数以百万计的子代产生影响,所起的负作用也同样如此。 二、基因治疗的方法 基因治疗的应用有两种途径:(1)把一个健康基因拷贝插入靶细胞以补偿缺陷基因;(2)引进经过改造的基因以赋予细胞新的特性。最常用的技术有:(a)体外处理(ex vivo)疗法~将有基因缺陷的细胞取出,引入正常基因拷贝后再送回体内;(b)原位疗法,使用载体将目的基因直接导入靶组织。(c)体内疗法(in vivo),将基因载体注入血液,定向寻找靶细胞并将遗传信息安全有效地导入。 基因治疗载体可分为病毒型和非病毒型[4]两类。病毒型载体包括:逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒和疱疹病毒,目前最有效的方法是使用经过改造的、具有穿膜特性的病毒作为载体,定向地将目的基因导入细胞。然而由于人体自身具有抗病毒的免疫系统,使用病毒载体作为媒介来传递DNA时就不得不面对宿主的免疫反应。非病毒型载体包 括:脂质体、裸露DNA和DNA包装颗粒,范围从裸DNA显微注射,电激法、基因枪技术等各类物理学方法到聚阳离子赖氨酸或阳离子脂质体。 三、基因治疗面临的问题 缺乏某种单基因产物而患病的病人,一旦获得一个野生型的基因拷贝并能正常表达,就有被治愈的可能。基因治疗亟待解决的问题是目的基因的定向表达,目的基因导入靶细胞是定向表达的基本条件。目前,必须优先发展有更强适用性和灵活性的能准确调控转导基因表达的基因传递系统,即发展一种理想的“载体”(能帮助新的基因"潜入"),人体细胞的特殊

慢性稳定性心绞痛治疗指导

慢性稳定性心绞痛诊断与治疗指南 一、临床表现 1.①部位:典型的心绞痛部位是在胸骨后或左前胸,范围常不局限,可以放射到颈部、咽部、颌部、上腹部、肩背部、左臂及左手指侧,也可以放射至其他部位,心绞痛还可以发生在胸部以外如上腹部、咽部、颈部等。每次心绞痛发作部位往往是相似的。②性质:常呈紧缩感、绞榨感、压迫感、烧灼感、胸憋、胸闷或有窒息感、沉重感,有的患者只述为胸部不适,主观感觉个体差异较大,但一般不会是针刺样疼痛,有的表现为乏力、气短。③持续时间:呈阵发性发作,持续数分钟,一般不会超过10分钟,也不会转瞬即逝或持续数小时。④诱发因素及缓解方式:慢性稳定性心绞痛的发作与劳力或情绪激动有关,如走快路、爬坡时诱发,停下休息即可缓解,多发生在劳力当时而不是之后。舌下含服硝酸甘油可在2-5分钟内迅速缓解症状。 表1加拿大心血管学会(CCS)心绞痛严重度分级 I级II级 III 级 IV级一般体力活动不引起心绞痛,例如行走和上楼,但紧张、快速或持续用力可引起心绞痛的发作 日常体力活动稍受限制,快步行走或上楼、登高、饭后行走或上楼、寒冷或风中行走、情绪激动可发作心绞痛或仅在睡醒后数小时内发作。在正常情况下以一般速度平地步行2OOm以上或登一层以上的楼梯受限 日常体力活动明显受限,在正常情况下以一般速度平地步行100-2OOm或登一层楼梯时可发作心绞痛 轻微活动或休息时即可以出现心绞痛症状 二临床评价 (一)心电图运动试验 1.适应证。 (1)有心绞痛症状怀疑冠心病,可进行运动,静息心电图无明显异常的患者,为诊断目的。 (2)确定稳定性冠心病的患者心绞痛症状明显改变者。 (3)确诊的稳定性冠心病患者用于危险分层。 2.运动试验禁忌证:急性心肌梗死早期、末经治疗稳定的急性冠状动脉综合征、未控制的严重心律失常或高度房室传导阻滞、未控制的心力衰竭、急性肺动脉栓塞或肺梗死、主动脉夹层、已知左冠状动脉主干狭窄、重度主动脉瓣狭窄、肥厚型梗阻性心肌病、严重高血压、活动性心肌炎、心包炎、电解质异常等。 3.方案:采用Burce方案,运动试验的阳性标准为运动中出现典

稳定型心绞痛诊疗规范

稳定型心绞痛 心绞痛是冠状动脉供血不足,心肌急剧的、暂时的缺血与缺氧所引起的临床综合征。当冠状动脉供血与心肌的需要之间发生矛盾,冠状动脉血流量不能满足心肌代谢的需要,可引起心肌缺血缺氧,并伴有代谢产物的堆积 (乳酸、丙酮酸、磷酸等)刺激神经发生疼痛,缺血时伴有心脏收缩功能的障碍出现憋气等症状,同时会导致心脏电活动不稳定发生心律失常。一部分病人由于病变炎症活动加居导致斑块破裂继发血栓形成不稳定心绞痛或心肌梗死。【临床表现】 稳定型心绞痛以发作性胸痛为主要临床表现,疼痛的特点: 1.部位:主要在胸骨体上段或中段之间可波及心前区,有手掌大小范围,甚至横贯前胸,界限不很清楚。常放射至左肩、左臂内侧达无名指和小指,或至颈、咽或下颌部。 2.性质:常为紧缩感、绞榨感、压迫感、胸闷等。也可有烧灼感但不尖锐,不像针刺和刀扎,偶伴濒死的恐惧感觉,病人不自觉停止原来活动。 3.持续时间:一般2~5分钟,一般不超过10分钟。 4.诱因:发作常由体力劳动或情绪激动所激发,饱食、寒冷、吸烟、心动过速、休克等亦可诱发。舌下含化硝酸甘油片可在2~5分钟内缓解。 【诊断要点】 1.病史询问,有或无上述表现; 2.体格检查,平时一般无异常体征。心绞痛发作时常见心率增快、血压升高、表情焦虑、皮肤冷或出汗,有时出现第四或第三心音奔马律。可有暂时性心尖部收缩期杂音,多为乳头肌缺血功能失调引起二尖瓣关闭不全所致,第二心音可有逆分裂或出现交替脉; 3.实验室检查了解冠心病危险因素:空腹血糖、血脂检查,必要时查糖耐量。了解贫血、甲状腺功能。胸痛明显者,查血肌钙蛋白、肌酸激酶; 4.心电图: (1)静息心电图:静息心电图多正常,静息心电图可表现出冠心病的迹象,如陈旧性心肌梗死或异常复极。 (2)发作时的心电图:大多数病人相邻的二个导联ST段压低(水平型或下斜型),发作时记录的心电图正常也并不罕见,不应该排除心肌缺血诊断。胸痛同时出现快速性心律失常(早搏或心动过速)、房室传导阻滞、左前分支阻滞或束支传导阻滞。 (3)动态心电图监测可以持续性地检测心电的变化,用于评价症状和心电的关系,诊断冠状动脉疾病的敏感性和特异性要低于运动试验,但可以显示运动没有诱发的自发心肌缺血。

基因治疗的发展及其应用

基因治疗的发展及其应用 【摘要】基因治疗一种很有发展前途的高新技术。基因治疗有望成为治疗遗传病、肿瘤、心血管病、病毒感染及其它难治性疾病的有效手段,本文通过国内外相关文献的分析,从基因治疗(基因治疗的现状、肿瘤的基因治疗)、基因预防、基因治疗技术、基因治疗存在的问题和未来发展等进行综述。 【关键词】基因治疗;基因预防;基因治疗技术;现状;问题和未来发展 人类的疾病是由于其本身的基因的核苷酸发生变化有关。近年来,基因治疗作为一种安全的、新的疾病治疗手段,在一定程度上取得了重大进展。 1 基因治疗 基因治疗(Genethrapy)是向靶细胞引入正常有功能的基因,以纠正或补偿致病基因所产生的缺陷,从而达到治疗疾病的目的,通常包括基因置换、基因修正、基因修饰、基因失活等。简而言之,基因治疗是指通过基因水平的操纵而达到治疗或预防疾病的疗法。 1.1 基因治疗的现状 生物医学的深入研究表明,人类的各种疾病都直接或间接与基因有关[1]。因此,可认为人类的一切疾病都是“基因病”。故人类疾病可分为三大类。一类是单基因病。这类疾病只需一个基因缺陷即可发生,如腺苷脱氨基酶(ADA)缺陷症。二是多基因病。此类疾病的病因大多比较复杂,不但涉及各个基因,往往还与环境因素(包括自然环境、社会环境、生活方式等)有关。基因缺陷和疾病表型都具有明显的多样性。Ⅰ型糖尿病、肿瘤、心血管疾病等皆属此类。三是获得性基因病。此乃病原微生物入侵所致,如艾滋病、乙型肝炎等。因此,理论上,人类所有的疾病都可采用基因治疗。 1.2 肿瘤的基因治疗 目前治疗癌症的基因疗法种类颇多,主要集中在免疫基因治疗、药物敏感性基因治疗、肿瘤抑制基因治疗治疗三个方面。 1.2.1 免疫基因治疗 常用方法有:①细胞因子基因治疗:将某些细胞因子基因如IL 2、IL 4、IL 6、B7 1,GM CSF等转染肿瘤细胞后,增强机体对肿瘤细胞的免疫反应。②肿瘤抗原基因免疫治疗:将某些肿瘤抗原基因如MHC基因等转染肿瘤细胞,增强肿瘤细胞免疫原性。②反义基因治疗:应用反义核酸在转录和翻译水平,通过碱基互补原则封闭某些异常基因的表达,反义核酸被称为信息药物[3]。④用抗体抑制癌基因的产物杀灭肿瘤细胞。

基因治疗发展趋势与中国现状思考

基因治疗发展趋势与中国现状思考 日期:2015-03-04 09:52:12 作者:协和医院戴毅 对于罹患肌营养不良等单基因病的患者和家庭来说,修复基因缺陷是治疗的希望。基因治疗也就成为众望所归。 应该说,近年来随着生物科学、分子技术的进步,基因治疗正在加速发展。2012年10月,欧盟批准了西方发达国家第一个基因治疗药物——uniQure公司的Glybera,其利用经过改造的AAV1病毒载体将LPL(Lipoprotein Lipase)基因导入患者肌肉细胞内,产生脂蛋白脂肪酶,纠正患者基因缺陷导致的酶缺失,进而消除反复发作胰腺炎等临床症状。经过两年的运作和筹备,本药有望在几个月内在欧盟上市(首先选在德国),初步定价111万欧元(约800万人民币),当然上市前还要和德国政府医疗保险部门讨价还价。对于整个基因治疗领域,这是一个具有里程碑意义的事件。 这里要提一下,在所有正式报道中都会说明,这是在Western world中第一个上市的基因治疗制剂。之所以不是全球第一,因为早在2004年中国就批准上市了全球第一个基因治疗药物——今又生(重组人P53腺病毒注射液),用于晚期鼻咽癌患者配合放疗的联合治疗。但当时支持其上市的临床试验数据非常有限,一直被广为质疑。该药上市后的临床应用也很有限,2008年因生产流程问题,SFDA吊销了该公司的GMP生产许可。此外,早在2003年,国内rAAV2-hFIX 治疗血友病B的I期临床试验就被SFDA批准,可惜其后并未有后续结果。 从世界范围来讲,基因治疗(特别是AAV介导的基因治疗)无疑已进入高速发展的快车道。通过20余年的前期积累,其安全性和有效性已获得医药监管部门和医药巨头的广泛认可(AAV用于最脆弱易感的SMA新生儿的临床试验已在美国开展,详见此前文章)。世界制药巨头纷纷投入到基因治疗药物上市前最后阶段的推动中,诺华、辉瑞、赛诺菲、拜耳、百特都通过收购基因治疗公司或与之合作进入这一领域,极大的推动了III期临床试验的开展。基因治疗公司已成为Nasdaq最为耀眼的明星。除了罕见病,制药巨头更看重的是,在精准医学时代,对于常见病的治疗也必须将患者细化,按照罕见病的模式,将更为精准的针对性治疗,如基因治疗,用于今后的治疗。 在国外一片风起云涌的情况下,国内的基因治疗显得很沉寂。近10年,国内没有任何新的基因治疗临床试验获批实施,也没有基因治疗领域的国际多中心临床试验。究其原因,国内的科研转化仍然比较落后,而新兴的基因治疗领域又是烧钱大户,前期投入非常巨大,稍有不慎就可能全军覆没,就连这一领域的翘楚Introgen公司都因为FDA未认可其P53基因治疗III期临床试验结果,导致其不得不申请破产保护。因此国内基因治疗产业由于缺少资本注入,起步非常困难。 另一方面,国内患者参与国外基因治疗临床试验也存在困难,主要原因如下:、我国CFDA明确规定,国外新药不能在国内做I期和II期临床试验。只有在国外完成I期和II期临床试验后,才可以申请在国内进行III期临床试验或多中心III期临床试验。国家如此规定是为了避免国人成为外国制药企业的“小白鼠”(印度由于相关管制较松,而成本大大低于发达国家。有大量西方国家的新药在印度进行I期、II期临床试验,甚至出现违背伦理学原则的情况,经常见诸报端)。但相应的,也提高了新药进入我国的门槛。 2、中国是发展中大国,医疗保险和居民收入水平相较发达国家仍有较大差

糖尿病基因治疗的现状及展望

糖尿病基因治疗的现状及展望 彭博综述 (哈尔滨医科大学) [摘要] 糖尿病是伴有不同程度胰岛素缺乏或胰岛功能障碍的一类代谢性疾病。由于当今治疗1型糖尿病的方法在预防长期并发症方面收效甚微,研究者试图找出一种有效的疗法来再生胰岛β细胞,分化多能干细胞,和/或重新编码自体非β体细胞如肝细胞成为胰岛素分泌细胞达到重建葡萄糖稳态的目的。本篇文章将从糖尿病基因治疗的策略、关键基因以及基因治疗的载体这三个方面来进行论述。[关键词]糖尿病;基因治疗;胰岛素分泌细胞;胰腺转录因子 The current status and prospect of gene therapy for diabetes mellitus Peng Bo (Harbin Medical University) [Abstract]Diabetes is a metabolic disease associated with varying degrees of insulin deficiency or islet dysfunction. Because current methods for treating type 1 diabetes (T1D) are ineffective in proventing long-term complications, researchers have sought to indentify alternative therapies that regenerate pancreatic beta cells, differentiate pluripotent/progrnitor stem cells, and/or reprogram autologous non-pancreatic somatic cells, such as liver cells, into insulin-producing cells (IPCs) for restoring glucose homeostasis. In this paper, we will elaborate on the key genes, vectors and strategies of gene therapy in the treatment of diabetes mellitus. [Key words] diabetes, gene therapy, insulin-producing cells (IPCs), pancreatic transcription factors (PTFs). 1、糖尿病概况及治疗现状 2013年全世界范围内糖尿病患者已经达到了3.82亿人,统计数据显示,预

当前基因治疗的现状和一般性技术路线

当前基因治疗的现状和一般性技术路线 基因治疗是当前医学领域研究的热点和前沿问题,本文论述了基因治疗的现状和一般性技术路线,供相关领域的研究人员和一般科学工作者参考。 标签:基因治疗CGT CAR-T 基因治疗目前作为一种非常规疗法,对于彻底治疗一些具有罕见破坏性遗传病,如交界性大疱性表皮松解症(junctional EB,JEB),和一些罕见的进行性神经肌肉功能损坏性遗传病,如Ι型脊髓性肌萎缩症(SMAΙ),和一些常见的延迟发病的神经功能退行性疾病,如帕金森病(Parkinson’s disease,PD),还有特定的病毒感染性疾病(如艾滋病,AIDS)和某些种类的恶性肿瘤(如急性淋巴白血病,ALL),都已经表现出了光明的前景。细胞和基因治疗领域(Cell and Gene Therapy,CGT)也是当今生物医学研究的重要的前沿和热点课题。 一、当前基因治疗的现状 当前基因治疗技术还不是很成熟的治疗方式,总体上还处在实验探索的阶段,还具有一定的风险性,其安全性和有效性还需要有很大的提高。往往是在没有很好的常规治疗方式前提下,对于一些危害性较大的疾病的一种试验性治疗。对于不同的疾病,其治疗效果往往相差很大;不同的机构对于同一种疾病,其治疗的过程也有较大差异。另外,基因治疗前期要投入大量人力、物力和时间,所面对的又是小范围内的患者,所以导致了其高昂的治疗费用。 二、当前基因治疗的一般性技术路线 当前基因治疗的主要有三种情况: 第一种,外源基因基因直接导入法 虽然说是基因直接导入,却不是直接将基因片段导入靶器官,因为直接导入,基因无法整合到靶细胞基因组里面,也就得不到表达。常用的方法就是将腺相关病毒(Adeno-Associated Virus,AA V)作为载体,然后导入靶器官。为了实现更高的目的蛋白质表达量和降低免疫毒性,往往还需要对载体进行改造,对目的基因进行密码子优化。根据《自然·通讯》报道,英法合作团队以狗为动物试验模型地开发出了较为成功的针对杜氏肌营养不良症(DMD)的基因疗法。DMD患者均为男性,患者在几岁时就会表现出肌无力症状,后来会恶化到无法自己行走,随后各种肌无力问题相继出现。一种抗肌萎缩蛋白有关的基因变异影响了抗肌萎缩蛋白的生成,进而影响肌肉的功能,导致了DMD。研究小组将抗肌萎缩蛋白基因进行了“压缩”,制作出功能性缩微版抗肌萎缩蛋白,并成功利用AA V载入12只DMD狗的体内。他们仅对这些狗进行注射治疗了一次,两年来这些狗的病情被成功抑制,不但临床症状稳定,肌肉功能还得到了很大程度的改善。

第二十三章 基因治疗——复习测试题

第二十三章基因治疗——复习测试题 (一)选择题 A型题 1. 全世界第一例基因治疗成功的疾病是 A. β地中海贫血 B. 血友病 C. 重症联合免疫缺陷症 D. 高胆固醇血症 E. 糖尿病 2. 理论上讲,基因治疗最理想的策略是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因失活 D. 免疫调节 E. 导入“自杀基因” 3. 目前基因治疗所采用的方法中,最常用的是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因失活 D. 免疫调节 E. 导入“自杀基因” 4. 利用反义核酸阻断基因异常表达的基因治疗方法是

A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因矫正 D. 基因失活 E. 免疫调节 5. 将白细胞介素-2基因导入肿瘤病人体内,提高病人IL-2的表达水平,进行抗 肿瘤辅助治疗。这种基因治疗方法是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因矫正 D. 基因失活 E. 免疫调节 6. 下列哪种方法不是目前基因治疗所采用的方法 A. 基因缺失 B. 基因置换 C. 基因替代 D. 基因失活 E. 免疫调节 7. 基因治疗的基本程序中不包括 A. 选择治疗基因 B. 选择载体 C. 选择靶细胞 D. 将载体直接注射体内 E. 将治疗基因导入靶细胞

8. 下列哪种方法不属于非病毒介导基因转移的物理方法 A. 电穿孔法 B. 脂质体法 C. DNA直接注射法 D. 显微注射法 E. 基因枪技术 9. 下列哪种方法属于非病毒介导基因转移的化学方法 A. 电穿孔法 B. 基因枪技术 C. DNA直接注射法 D. 显微注射 E. DEAE-葡聚糖法 10. 将外源治疗性基因导入哺乳动物细胞的方法不包括 A. 显微注射法 B. 电穿孔法 C. 脂质体法 D. CaCl2法 E. 病毒介导的基因转移 11. 目前在基因治疗的临床实施中,最常使用的载体是 A. 逆转录病毒载体 B. pBR322 C. λ噬菌体 D. pUC18 E. YAC

慢性稳定型心绞痛的药物治疗

慢性稳定型心绞痛的药物治疗 发表时间:2012-08-09T15:15:06.153Z 来源:《中外健康文摘》2012年第18期供稿作者:齐晓宇 [导读] 心绞痛是由于暂时性心肌缺血引起的以胸痛为主要特征的临床综合征,是冠心病的常见临床表现。 齐晓宇(黑龙江省大庆油田总医院心内科 160001) 【中图分类号】R972.+3【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)18-0292-02 心绞痛是由于暂时性心肌缺血引起的以胸痛为主要特征的临床综合征,是冠心病的常见临床表现。慢性稳定型心绞痛是指心绞痛发作的程度、频度、性质和诱发因素在数周内无显著变化的患者。 1 病因和发病机制 1.1 病因 多为冠状动脉粥样硬化,也可见于瓣膜病(尤其是主动脉瓣病变)、肥厚型心肌病、未控制的高血压、甲状腺功能亢进症和严重贫血等患者。冠状动脉“正常”者也可能由于冠状动脉痉挛或内皮功能障碍等原因发生心绞痛。 1.2 发病机制 冠状动脉的供血与心肌的需血之间发生矛盾,冠状动脉血流量不能满足心肌代谢的需要,引起心肌急剧的、暂时的缺血缺氧即可发生心绞痛。 1.2.1 心肌细胞摄取血液氧含量的65%~75%,而身体其他组织则仅摄取10%~25%。因此心肌平时对血液中氧的吸取已接近于最大量,氧供再需增加时已难从血液中更多地摄取氧,只能依靠增加冠状动脉的血流量来提供。 1.2.2 在正常情况下,冠脉循环有很大的储备力量,其血流量可随身体的生理情况而有显著的变化;在剧烈体力活动时,冠状动脉适当地扩张,血流量可增加到休息时的6~7倍。缺氧时,冠状动脉也扩张,能使血流量增加4~5倍。 1.2.3 动脉粥样硬化而致冠状动脉狭窄或部分分支闭塞时,其扩张性减弱,血流量减少,且对心肌的供血量相对地比较固定。心肌的血液供应如减低到尚能应付心脏平时的需要,则休息时可无症状。 1.2.4 心肌氧耗的多少主要由心肌张力、心肌收缩强度和心率所决定,故常用“心率×收缩压”作为估计心肌氧耗的指标。一旦心脏负荷突然增加,如劳累、激动、左心衰竭等,使心肌张力增加、心肌收缩力增加和心率增快等而致心肌氧耗量增加时,心肌对血液的需求增加,而冠脉的供血已不能相应增加,即可引起心绞痛。 2 药物治疗 2.1 缓解症状的药物 2.1.1 硝酸酯类药物这类药物除扩张冠状动脉、降低阻力、增加冠状循环的血流量外,还通过对周围血管的扩张作用,减少静脉回流心脏的血量,降低心室容量、心腔内压、心排血量和血压,减低心脏前后负荷和心肌的需氧,从而缓解心绞痛。副作用有头晕、头胀痛、头部跳动感、面红、心悸等,偶有血压下降。注意对于由严重主动脉瓣狭窄或肥厚型梗阻性心肌病引起的心绞痛,不宜使用硝酸酯类药物,以免因前负荷的降低进一步减少心搏出量,从而导致晕厥的发生。长时间反复应用硝酸酯类药物,可由于产生耐受性而效力减低,停用10小时以上,即可恢复有效。 常用制剂:①硝酸甘油0.3~0.6mg,置于舌下含化,1~2分钟起作用,约半小时后作用消失,一般连用不超过3次,每次间隔5分钟。硝酸甘油油膏贴在胸前,适于预防夜间心绞痛发作。②单硝酸异山梨酯20mg,2次/天。③硝酸异山梨酯,消心痛5~10mg,舌下含化,2~5分钟后起效,作用可维持2~3小时。 2.1.2 β受体阻滞剂阻断拟交感胺类对心率和心收缩力的刺激作用,减慢心率、降低血压,减低心肌收缩力和氧耗量,能有效缓解心绞痛的发作。 常用制剂有:①美托洛尔25~50mg,2次/天,缓释片100~200mg,1次/天;②阿替洛尔12.5~25mg,1次/天;③比索洛尔2.5~ 5mg,1次/天;④兼有a受体阻滞作用的卡维地洛10mg,2次/天。 2.1.3 钙离子拮抗剂本类药物抑制钙离子进入细胞内,抑制心肌细胞兴奋一收缩耦联中钙离子的利用,从而抑制心肌收缩,减少心肌氧耗;扩张冠状动脉,解除冠状动脉痉挛,改善心内膜下心肌的供血;扩张周围血管,降低动脉压,减轻心脏负荷;还降低血黏度,抗血小板聚集,改善心肌的微循环。 常用制剂有:①维拉帕米40~80mg,3次/天或缓释剂240mg/d;②地尔硫卓(硫氮卓酮)30~60mg,3次/天,其缓释制剂90mg,1次/天。③硝苯地平10~20mg,3次/天,其缓释制剂20~40mg,2次/天。 2.2 改善预后的药物 2.2.1 阿司匹林慢性稳定性心绞痛患者长期服用阿司匹林可降低心肌梗死、脑卒中和心血管性死亡的风险,因此只要没有禁忌证,所有患者都应服用。其最佳剂量为75~150/d。主要的副作用为胃肠道出血或对阿司匹林过敏。不能耐受阿司匹林者,可用氯吡格雷替代。 2.2.2 β受体阻滞剂患者长期接受β受体阻滞剂治疗,可减少恶性心律失常的发生,降低死亡率。使用剂量应个体化,从较小剂量开始,逐渐增加剂量,以缓解症状,心率不低于50次/分为宜。 常用制剂:①美托洛尔25~100mg,2次/天;②比索洛尔5~10mg,1次/天;③阿替洛尔5~10mg,2次/天。 2.2.3 调脂治疗冠心病最重要的危险因素是LDL-C,且TC的水平也与冠心病的发生呈正相关。对于冠心病患者,LDDC的目标值为 <2.60mmol/L(100mg/d1);对于极高危患者(ACS或冠心病合并糖尿病者),LDL-C的目标值为<2.07mmol/L(80mg/d1)。应用他汀类药物时,特别是与贝特类药物合用时,严密监测转氨酶及肌酸激酶等生化指标,以及时发现药物性肝脏损伤或肌病。 常用制剂:①阿托伐他汀10~80mg,1次/天;②辛伐他汀20~40mg,1次/天;③氟伐他汀20~40mg,1次/天;④洛伐他汀20~ 40mg,1~2次/天;⑤普伐他汀,10~20mg,1次1天。 3 预后 稳定型心绞痛患者大多数能生存很多年,但有发生急性心肌梗死或猝死的危险。决定预后的主要因素为冠状动脉病变范围和心功能。左冠状动脉主干病变者最为严重,其后依次为三支、二支与一支血管病变。

基因治疗的困难与前景

基因治疗的困难与前景 基因治疗是利用遗传学的原理治疗人类疾病的新手段,传统意义上的基因治疗是指目的基因导入靶细胞后与宿主细胞的基因发生基因重组,成为宿主细胞的一部分,从而可以稳定地遗传下去,并达到疾病治疗的目的。 目前,基因治疗主要的策略有4种。基因置换是利用正常的基因整个地替换突变基因,使突变基因永久地得到更正。基因修正是将突变基因的突变碱基序列用正常的序列加以纠正,而其余未突变的正常部分予以保留。相比前面两种策略,基因修饰则是间接利用目的基因的表达产物来改变宿主细胞的功能。而基因失活是利用反义技术来封闭某些基因的表达,以达到抑制有害基因表达的目的。就技术方面而言,基因置换是最常用的策略之一。 基因治疗的发展和实施,要依赖于相关的技术和研究。其中最为重要的是人类基因组计划(HGP)和基因工程技术。美国国会于1990年批准了这一项目,并决定从1990年10月1日组织实施。计划耗资30亿美金,历时15年完成。这个浩大繁杂的计划成为了国际合作项目。美国,英国,日本,法国,德国和中国6个国家相继加入到计划中。HGP最终任务是要破译人体遗传物质DNA分子所携带的所有的遗传信息。HGP的实施,使人们对自身基因的认识达到一个质的飞跃。使人们进一步认识各种基因的生物学

功能以及与遗传病之间的关联,认识遗传病的分子缺陷的基础知识,为遗传病的基因治疗奠定基础。 HGP为基因治疗提供了基础知识,而真正的成功操作则要依赖基因工程技术。其中最重要的是基因治疗的载体构建。病毒载体是常用的载体之一。如:逆转录病毒载体,腺病毒载体等。而非病毒载体主要为显微注射法和电穿孔DNA转移法。 从1967年Nirenbery提出基因治疗实施。在1990年9月,美国FDA批准了人类首例基因治疗,针对于SCID的病例的基因治疗研究。同年9月14日第一位基因治疗的患者被成功回输带有矫正基因的T细胞。 基因治疗的基础研究虽然已经有近半个世纪,但基因治疗的成功案例并不多,所涉及的疾病领域也不广。其中的问题还存在很多。其中伦理问题和技术安全问题是最受关注的。 对生殖细胞的操作有不可预知性,有可能使后代产生缺陷。就目前的技术还不能做到避免外源基因的插入引起的生殖细胞的基因突变。这种改变是否符合我们后代的最佳利益。这就提出了一个新的伦理问题。我们是否有权这样做。我们对后代的责任是什么。基因治疗还面临着很大的社会风险,通过遗传筛查可以不让可能患遗传病的人出生,以此来预防遗传病。这会鼓励强迫性的优生规划和对

基因治疗的发展现状和存在风险分析

基因治疗的发展现状和存在风险分析 发表时间:2019-06-24T10:40:47.343Z 来源:《成功》2019年第1期作者:傅思博 [导读] 随着生物科学的发展,科学家们逐渐解开了生命的密码——基因,作为遗传信息的DNA片段,人们发现可以通过改善或改变基因的排列组合,或通过外源性基因的植入,可以解决非常多的遗传疾病,乃至于改善后代生育的质量。但同时外源性基因侵入的风险和伦理问题也是基因工程面临的主要问题。 傅思博 西安市铁一中陕西西安 710016 【摘要】随着生物科学的发展,科学家们逐渐解开了生命的密码——基因,作为遗传信息的DNA片段,人们发现可以通过改善或改变基因的排列组合,或通过外源性基因的植入,可以解决非常多的遗传疾病,乃至于改善后代生育的质量。但同时外源性基因侵入的风险和伦理问题也是基因工程面临的主要问题。 【关键词】基因;基因工程;基因治疗;风险分析 一、基因与基因工程概述 (一)基因就是带有遗传信息的DNA片段,它是控制生物性状的基本遗传单位 基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖,演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定生命健康的内在因素。因此,基因具有双重属性:物质性(存在方式)和信息性(根本属性)。 基因有两个基本特点:一是能忠实地复制自己,以保持生物的基本特征;二是在繁衍后代上,基因能够突变或变异,当受精卵或母体受到环境或遗传的影响,后代的基因组会发生有害缺陷或突变。 (二)基因工程的基本定义 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,它是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译、表达。也就是说,它是将一种生物体的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体内,使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状。基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展的基础上诞生的一门崭新的生物技术科学。它与细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。 实施基因工程一般包括四个操作步骤:一是提取目的基因;二是目的基因与运载体结合;三是将目的基因导入受体细胞内;四是目的基因的检测和表达。 二、基因治疗的发展现状 随着人类对基因研究的不断深入,发现许多疾病是由于基因结构与功能发生改变所引起的。科学家将不仅能发现有缺陷的基因,而且还能掌握如何进行对基因诊断、修复、治疗和预防,这是生物技术发展的前沿。这项成果将给人类的健康和生活带来不可估量的福音。 (一)基因治疗的原理 基因治疗是指以改变人类遗传病物质为基础的生物医学治疗,即通过一定方式将人正常或野生型基因或有治疗作用的DNA顺序导入人体靶细胞,以矫正或置换致病基因的治疗方法[1]。已发现的遗传病有6500多种,其中由单基因缺陷引起的就有约3000多种。因此,遗传病是基因治疗的主要对象。第一例基因治疗是美国在1990年进行的。当时,两个4岁和9岁的小女孩由于体内腺苷脱氨酶缺乏而患了严重的联合免疫缺陷症。科学家对她们进行了基因治疗并取得了成功。这一开创性的工作标志着基因治疗已经从实验研究过渡到临床实验。1991年,我国首例B型血友病的基因治疗临床实验也获得了成功。 (二)基因治疗的最新进展 基因治疗的最新进展是即将用基因枪技术用于治疗。其方法是将特定DNA用改进的基因枪技术导入小鼠的肌肉、肝脏、脾、肠道和皮肤获得成功的表达。这一成功预示着人们未来可能利用基因枪传送药物到人体内的特定部位,以取代传统的接种疫苗,并用基因枪技术来治疗遗传病。 按照遗传基本原理,如果某些基因能帮助父母生存和繁殖,父母就会把这些基因传给后代。但一些研究表明,真实情况要复杂得多:基因可以被关闭或沉默,以应对环境或其他因素,这些变化有时也能从一代传到下一代。美国马里兰大学遗传学家提出了一种特殊机制,父母通过这种机制可以把沉默基因遗传给后代,而且这种沉默可以保持25代以上。这一发现可能改变人们对动物进化的理解,有助于将来设计广泛的遗传疾病疗法。 所以,据此我们可以设想,第一、在孕期进行产前诊断,检测出遗传病基因后提取胚胎内细胞团,通过基因重组将人工编辑的dsRNA 基因导入内细胞团中,使遗传病的基因暂时性无法正常表达后进行基因编辑与剪辑替换。第二、暂时延缓遗传类疾病的病情恶化,延缓发病时间,为医生和患者争取更多治疗时间。如果实验疗效得到进一步确证的话,就有可能将胎儿基因疗法扩大到其它遗传病,以防止出生患遗传病症的新生儿,从而从根本上提高后代的健康水平。 三、基因治疗的风险分析 (一)现阶段基因治疗的技术风险 基因治疗的技术风险是指,由于技术本身的不成熟而导致患者,受试者的身心伤害。它包括疾病的种类,致病概率的大小和风险的严重程度等三个方面。[2] 在基因临床试验中,技术风险表现在三个方面:1.如何选择有效的治疗基因;2.如何构建安全载体,病毒载体效率较高,但却有潜在的危险性;3.如何定向导入靶细胞,并获得高表达。 (二)现阶段基因治疗的伦理风险 基因工程同其他科学技术成果一样也是一把双刃剑:它一方面给人类带来了巨大的福祉,但同时也产生了巨大的伦理风险。基因治疗技术的快速发展使我们不得不认真思考“人是什么”这个问题,如果人类可以改良基因,那么人类基因的权利何在?因此,由基因的特殊性所引

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