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91378$遺傳病的基因治療
（作者未知） 2011/5/9
摘要： 遺傳病是指由于遺傳物質(zhì)改變所致的疾病。具有先天性、終生性和家族性。病種多、發(fā)病率高。目前已發(fā)現(xiàn)的遺傳病超過3000種，估計每100個新生兒中約有3～10個患有各種程度不同的遺傳病。本文就如何治療遺傳病提供途徑。
關(guān)鍵詞：遺傳�。换�；治療 ；途徑
基因工程或稱重組DNA技術(shù)是7O年代初發(fā)展起來的一門技術(shù)，由于它有廣闊的理論和應(yīng)用前景，進(jìn)展極為迅速，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于藥品、農(nóng)業(yè)、工業(yè)各方面。在醫(yī)學(xué)方面，基因治療是人們極為關(guān)注的領(lǐng)域，因?yàn)槿祟惖倪z傳疾病有2000種以上，但卻沒有有效的治療方法。遺傳疾病的根本原因是基因有了缺陷。基因治療就是在機(jī)體中，將有缺陷的基因換上正常的基因，并使之適當(dāng)表達(dá)，或者說，將正�；虿迦霗C(jī)體中來糾正遺傳缺陷�；蛑委熆梢苑譃閮深�，一是體細(xì)胞基因治療，二是生殖細(xì)胞基因治療。前者較易于進(jìn)行，后者則關(guān)系到倫理問題，較為復(fù)雜。因此，目前的基因治療研究，主要先從前者入手，而且先在動物身上進(jìn)行試驗(yàn)�；蛑委煹幕疽笫牵�(1)首先在試驗(yàn)動物中證明所插入的基因能正確進(jìn)入靶細(xì)胞中，并存留在該細(xì)胞中發(fā)揮作用；(2)表達(dá)的水平適當(dāng)；(3)對細(xì)胞無損害。一般可供插入的DNA形式可以是DNA本身，可以是DNA與病毒基因片段相連接以利用病毒的復(fù)制信號，也可以將DNA包裹在膜狀顆粒(如脂質(zhì)體)，紅細(xì)胞膜等并利用病毒復(fù)制信號。將DNA插入細(xì)胞中的方法有四種.
一、 以病毒為載體：
其中以一種RNA病毒，名逆轉(zhuǎn)錄病毒的應(yīng)用較廣，也有人試用DNA病
毒，如SV40、腺病毒、牛乳頭瘤病毒等。先將逆轉(zhuǎn)錄病毒的感染過程作一簡單介紹。逆轉(zhuǎn)錄病毒(主要包括RNA、蛋白核心、糖蛋白外殼，包裝順序 )進(jìn)入細(xì)胞后，進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，使病毒RNA轉(zhuǎn)變?yōu)殡p鏈DNA，形成前病毒，然后整入宿主基因組(單拷貝，整入位置不定)。此時以前病毒作為模版，生成病毒蛋白及新的病毒RNA，二者結(jié)合產(chǎn)生新的病毒顆粒．從細(xì)胞中釋放出來，再感染其他細(xì)胞。利用逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體的試驗(yàn)步驟主要是先制備一個沒有包裝順序 的缺陷型突變體，將此突變體引入只能產(chǎn)生空蛋白殼的細(xì)胞(稱為包裝缺陷細(xì)胞株時構(gòu)建一個包含有重組基因及包裝順序 的表達(dá)載體，將之引入包裝缺陷細(xì)胞株中，形成缺陷逆轉(zhuǎn)錄病毒生成細(xì)腿。在這些細(xì)胞中，含有人的重組基因的表達(dá)載體可包裝入空蛋白殼中，產(chǎn)生缺陷逆轉(zhuǎn)錄病毒。此病毒可用于感染其他細(xì)胞，并使之產(chǎn)生重組人基因產(chǎn)物�？蓪⒑《镜纳锨逡海腥竟撬枧囵B(yǎng)細(xì)胞，分離骨髓細(xì)胞，靜脈注入經(jīng)大量x一射線
照射骨髓的小鼠，檢測插入基因的存在及表達(dá)。本方法的優(yōu)點(diǎn)是感染率高，可達(dá)l00 ．可同時感染眾多細(xì)胞，并可在單一位點(diǎn)．整入單一拷貝，雖然插入是隨機(jī)的，但整合的DNA結(jié)構(gòu)是清楚的。引入的病毒，對細(xì)胞不造成傷害 缺點(diǎn)是穩(wěn)定性不夠。在病毒復(fù)制時，產(chǎn)生順序缺失，或引入的基因在復(fù)制過程中失去，或被前組，以致載體失效。
二、 化學(xué)法：
本法以磷酸鈣介導(dǎo)DNA進(jìn)入細(xì)胞。將DNA懸浮液加磷酸鈣形成沉淀，鋪在培養(yǎng)的細(xì)胞單層上。最佳結(jié)果在l 00—1 000細(xì)胞中有一個外源DNA 得到表達(dá)，一般在10-s～ l 0_。。且用于懸浮細(xì)胞(如骨髓細(xì)胞)培養(yǎng)，結(jié)果不好。此法的主要缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)染率不高。
三、 微注射法：
微注射法是用微細(xì)玻璃管將DNA注入受精卵中再送回體內(nèi)，使之發(fā)育。微注射法在小鼠受精卵中使用較為成功，70 受注射的卵可發(fā)育成小鼠。轉(zhuǎn)基因鼠的每一細(xì)胞都攜帶有注入的DNA，并傳給后代。此種在其基因組中攜帶有外來基因的小鼠，名轉(zhuǎn)基因小鼠。此法的優(yōu)點(diǎn)是效率高，有1／s被注射的卵細(xì)胞轉(zhuǎn)移成功，缺點(diǎn)是每次只能注射一個細(xì)胞。
四、 電轉(zhuǎn)移法：
電轉(zhuǎn)移是將培養(yǎng)細(xì)胞置于電場內(nèi)，將外源基因?qū)爰?xì)胞內(nèi)的方法。當(dāng)將細(xì)胞置于適宜的電場內(nèi)，細(xì)胞膜出現(xiàn)瞬間微孔，可使外源物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞。此法可同時處理大量細(xì)胞，電轉(zhuǎn)移后，部分細(xì)胞死亡，一部分存活。攜帶外源基因的細(xì)胞可在進(jìn)一步培養(yǎng)中篩選出來。電轉(zhuǎn)移可用于定位導(dǎo)入中的基因轉(zhuǎn)移，更多地用于基因表達(dá)調(diào)控的研究。有多種因素影響插入基因的表達(dá)。引入的DNA大多數(shù)不能表達(dá)，能表達(dá)的是例外，引入的DNA的表達(dá)與啟動子有關(guān)。使用逆轉(zhuǎn)錄病毒時，可利用其長末端重復(fù)(Long terminol repeat，LTR)轉(zhuǎn)錄信號，表達(dá)也與增強(qiáng)子有關(guān)，增強(qiáng)子能增強(qiáng)基因的表達(dá)，它有種屬特異性，有些還可能有組織特異性。整入染色體的部位也很重要，插入的基因必需不致激活其下游的基因，如一些癌基因，不致破壞其他重要基因，也不致破壞調(diào)節(jié)順序在基因治療研究中面臨的一個基本問題是從什么基因開始 為r尋找規(guī)律．宜選一些癥狀顯著．治療效果易于觀察的遺傳病，且缺陷在患者骨髓，因?yàn)檫@有易于引入及取出的優(yōu)（未完，下一頁）
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