基因治疗范文精选

摘要基因治疗是一种新的治疗手段,可用于遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病等的治疗。基因治疗已在临床试验上取得了很大的成绩,也出现了很多难题。简要综述了基因治疗的治疗方式及其发展前景,以期为基因治疗的应用提供参考。

关键词基因治疗;治疗方式;发展前景

中图分类号r459.9文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)01-0025-01

美国是世界上最早开展基因治疗的国家,也是目前开展基因治疗最多的国家。我国在1991年7月开始基因治疗的临床研究,最早的工作是对b型血友病的基因治疗及利用抑癌基因对癌症的基因治疗[1]。基因治疗目前主要用于治疗对人类健康威胁严重的疾病,包括遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病等[2]。

1基因治疗的方式

1.1体内基因治疗

体内基因治疗是指将具有治疗功能的基因直接转入病人的某一特定组织中。利用反转录病毒载体已成功地将真核基因转入动物细胞,但通过质粒dna的直接操作,将更加省时而且产量较高;采用温和病毒载体的体内基因治疗主要是通过腺病毒和单纯疱疹病毒来完成的,即将载有矫正基因的载体直接注射入需要这些基因的组织。以腺病毒为载体的体内疗法在遗传性疾病方面,目前主要见于囊性纤维变性的基因治疗研究。多数研究表明,基因治疗纠正了呼吸道上皮的氯离子转运缺陷,使跨上皮基础电位下降,肺功能有所改善[3]。

1.2反义疗法

摘要基因治疗是一种新的治疗手段,可用于遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病等的治疗。基因治疗已在临床试验上取得了很大的成绩,也出现了很多难题。简要综述了基因治疗的治疗方式及其发展前景,以期为基因治疗的应用提供参考。

关键词基因治疗;治疗方式;发展前景

中图分类号r459.9文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)01-0025-01

美国是世界上最早开展基因治疗的国家,也是目前开展基因治疗最多的国家。我国在1991年7月开始基因治疗的临床研究,最早的工作是对b型血友病的基因治疗及利用抑癌基因对癌症的基因治疗[1]。基因治疗目前主要用于治疗对人类健康威胁严重的疾病,包括遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病等[2]。

1基因治疗的方式

1.1体内基因治疗

体内基因治疗是指将具有治疗功能的基因直接转入病人的某一特定组织中。利用反转录病毒载体已成功地将真核基因转入动物细胞,但通过质粒dna的直接操作,将更加省时而且产量较高;采用温和病毒载体的体内基因治疗主要是通过腺病毒和单纯疱疹病毒来完成的,即将载有矫正基因的载体直接注射入需要这些基因的组织。以腺病毒为载体的体内疗法在遗传性疾病方面,目前主要见于囊性纤维变性的基因治疗研究。多数研究表明,基因治疗纠正了呼吸道上皮的氯离子转运缺陷,使跨上皮基础电位下降,肺功能有所改善[3]。

1.2反义疗法

基因治疗有望成为治疗遗传病、肿瘤、病毒感染及其它难治性疾病的有效手段，但目前基因转移方法的局限性成为实现这一希望的最大障碍。非病毒学的基因转移方法效率较低；已用于人体试验的基因治疗方案绝大多数是以病毒学方法进行基因转移的，其中以逆转录病毒载体和腺病毒载体最为成熟。常用的逆转录病毒载体从小鼠白血病病毒(MLV)改造而来，虽可使目的基因整合至靶细胞基因组、实现稳定表达，但只能转导分裂细胞，目前主要用于基因治疗的离体方案；腺病毒载体既能转导分裂细胞，亦可转导静止细胞，转导效率也较高，但目的基因不整合至靶细胞基因组，仅能短暂表达，而且腺病毒本身某些抗原的表达可引起人体免疫反应，阻止其重复转导；其它一些病毒载体如腺相关病毒(AAV)载体、单纯疱疹病毒(HSV)载体亦因各种原因不能令人满意。

理想的病毒载体能同时提供高效的基因转移、长期稳定的基因表达及生物安全性。近来，一些研究者把目光投向了以Ⅰ型为人免疫缺损病毒(HIV-1)为代表的慢病毒。研究表明［1-5］，以HIV-1为基础构建的这类慢病毒载体具有可感染非分裂细胞、目的基因整合至靶细胞基因组长期表达、免疫反应小等优点，适于体内基因治疗，因此有望成为理想的基因转移载体。本文即对该类载体的研究进展做一简介。

1HIV-1基因组的基本结构［6］

HIV-1DNA前病毒的主要结构基因及其排列形式与其它逆转录病毒相同，均为5′LTR-gag-pro-pol-env-3′LTR。其中gag基因编码病毒的核心蛋白，pol基因编码病毒复制所需的酶类，env基因编码病毒的包膜糖蛋白，pro基因则编码切割蛋白前体所需的蛋白酶。与其它逆转录病毒不同的是，HIV-1基因组尚有较多调节基因，其中属于HIV-1基因复制所必需的tat基因和rev基因，分别编码两个反式激活因子Tat蛋白和Rev蛋白，前者在HIV-1基因组复制和转录延伸过程中发挥重要作用，后者则可促使HIV-1基因的表达由早期向晚期转化。非HIV-1复制所必需的调节基因有nef、vif、vpr和vpu。这些基因的编码产物都有各自的功能，有些尚未完全阐明，在此不一一赘述。

2构建HIV-1载体系统的基本原理［7］

HIV-1载体系统由两部分组成，即包装成分和载体成分。包装成分由HIV-1基因组去除了包装、逆转录和整合所需的顺式作用序列而构建，能够反式提生病毒颗粒所必需的蛋白；载体成分则与包装成分互补，即含有包装、逆转录和整合所需的HIV顺式作用序列，同时具有异源启动子控制下的多克隆位点及在此位点插入的目的基因。为降低两种成分同源重组恢复成野生型病毒的可能，需尽量减少二者的同源性，如将包装成分上5′LTR换成巨细胞病毒(CMV)立即早期启动子、3′LTR换成SV40polyA等。包装成分通常被分开构建到两个质粒上，一个质粒表达Gag和Pol蛋白，另一个质粒表达Env蛋白，其目的也是降低恢复成野生型病毒的可能。图1所示为Trono等建立的HIV-1载体系统中的一种［1］。将包装成分与载体成分的3个质粒共转染细胞(如人肾293T细胞)，即可在细胞上清中收获只有一次性感染能力而无复制能力的、携带目的基因的HIV-1载体颗粒。

3HIV-1载体系统的改进

近年来，已有多个实验室建立了复制缺陷的HIV-1载体系统，用于不同目的的研究，如分析病毒的感染力［8］、筛选抗病毒药物［9］、评价Env糖蛋白的不同区域在介导病毒进入细胞中的作用［10］等。而目前对于以基因治疗为目的的HIV-1载体系统，研究的焦点集中在如何扩大其嗜性范围、确保其安全性及提供其滴度和转导能力上。1996年以来，Trono领导的课题组发表了一系列令人鼓舞的研究结果［1～3］，主要包括以下几方面的改进。

【摘要】基因治疗的方式有两类：（1）基因矫正和置换；（2）基因增补。目前研究的基因治疗方法主要有免疫基因治疗、癌基因拮抗治疗、化学基因治疗（多药耐药基因治疗和自杀基因治疗）、抗肿瘤血管形成基因治疗、使用溶瘤病毒的治疗等措施。目前还没有一种基因治疗可代替常规疗法,基因治疗与常规疗法相结合,是乳腺癌治疗的发展趋势。随着乳腺癌发病机制的深入研究,乳腺癌相关基因的不断发现,乳腺癌基因治疗将取得更多突破,为临床治疗提供新的途径。

【关键词】乳腺癌免疫基因治疗癌基因拮抗治疗化学基因治疗抗肿瘤血管生成基因治疗

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一。目前乳腺癌的常用治疗手段主要是以传统的手术治疗为主，术后辅以局部或全身的放疗、化疗及内分泌治疗。这些手段虽然可以使患者获得较高的生存率甚至治愈，但术后复发及远处转移的问题仍然是困扰医学界的一大难题。随着分子生物学技术及免疫学技术的迅猛发展和人类对乳腺癌发病机制认识的不断深入，基因治疗逐渐成为肿瘤生物学治疗中的重要组成部分。基因治疗在乳腺癌的治疗中显示出良好的应用价值，并且取得了一定的效果，将日渐成为一项有前景的治疗选择。

1、免疫基因治疗

1.1。细胞因子治疗。细胞因子调节多种细胞生理功能，是机体防御和清除肿瘤的重要因子。肿瘤的发生与肿瘤患者的细胞因子表达有关，因此,通过细胞因子网络增强机体抗肿瘤免疫达到清除肿瘤的目的，一直是该领域研究的一个热点。（1）将细胞因子基因导入肿瘤细胞。Pastorakova等将表达人源性肿瘤坏死因子α（hTNF-α）基因的质粒体外转染不同的乳腺癌细胞株（MDA-MB-361、HCT116、8-MG-BA）。检测结果表明hTNF-α在3种细胞株中均有表达,可显著诱导MDA-MB-361凋亡、坏死，对HCT116作用则较弱，而对8-MG-BA几乎无作用。动物实验表明hTNF-α可在裸鼠体内引起MDA-MB-361坏死。Loudon等研究发现DISC-hGMCSF能够高效转染人乳腺癌细胞，分泌GM-CSF;DISC-hGMCSF、在4T1中可有效抑制肿瘤生长，与化疗药物联合使用时效果不受影响；（2）将细胞因子受体基因导入肿瘤细胞，使肿瘤细胞表面相应的细胞因子受体表达增多，从而将大大增强细胞因子的抗肿瘤效果。乳腺癌细胞表面表达IL-13受体α2（IL-13Rα2）后,可提高其对IL-13的敏感性。Kawakami等将载有IL-13Rα2的质粒皮下注入乳腺癌荷瘤小鼠体内，再在鞘内注射IL-13进行干预，取得了显著的抗瘤效果，且对动物其它重要脏器无影响。病理结果显示，消退的瘤体内有大面积的组织坏死,伴有巨噬细胞和NK细胞的浸润。以IL-13对肿瘤的直接毒性作用和相关免疫反应的激活有关。

1.2将癌特异抗原基因导入抗原提呈细胞。BA46是乳腺癌相关抗原，存在于多数乳腺癌细胞膜表面,但造血细胞表面无此抗原。自身抗原不能刺激机体产生CTL反应。Liu等[4]将载有BA46基因的重组腺相关病毒载体转染树突状细胞，实验结果表明树突状细胞可表达BA46抗原；树突状细胞基因组整合AAV/BA46/Neo载体；可刺激机体产生强烈、迅速的BA46抗原特异性、MHC-I限制性CTL反应，但仅持续1周的时间；产生IFN-γT细胞数量显著增多而产生白细胞介素-4T细胞数量较低；树突状细胞高表达CD80和CD86。Chen等将带有ErbB22neu基因的腺病毒载体(AdNeuTK)转染树突状细胞，小鼠动物实验发现，经ErbB-2/neu基因修饰的树突状细胞疫苗能诱导抗肿瘤免疫反应，与Adm白细胞介素-12联合应用抗肿瘤效果则更好。

1.3肿瘤疫苗治疗。目前应用于临床试验的肿瘤疫苗治疗有以下2种：（1）全肿瘤细胞疫苗。即采用转基因手段促进机体对肿瘤细胞的免疫反应。将编码促进免疫反应的细胞因子的基因直接在体内转染到肿瘤细胞内。或在体外将这些基因转染到肿瘤细胞内，在肿瘤细胞经放射线照射灭活后自身移植于体内，以增强免疫反应。目前用于该方面研究的免疫增强细胞因子包括白细胞介素-2，白细胞介素-12，干扰素、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等；（2）树突状细胞为基础的肿瘤疫苗具有强烈抗原提呈功能的树突状细胞也是免疫治疗的靶目标，能够有效地将肿瘤抗原提呈传递给CD4+和CD8+细胞，活化特异的CTLs。

2、癌基因拮抗治疗

基因治疗是将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学技术。基因治疗是当代医学和生物学一个新的研究领域。它试图从基因水平调控细胞中的缺陷基因表达或以正常基因矫正、替代缺陷基因，达到治疗基因缺陷所致的遗传病、免疫缺陷或抑癌基因的失活所致的肿瘤等疾病，即与基因相关的疾病。

根据临床统计，25%的生理缺陷、30%的儿童疾病和60%的成年人疾病都是由遗传病引起的。而人类遗传病大约有5000种，大部分是单基因缺陷造成的道机体是一个复杂的动态性的平衡系统。每一个基因对机体的正常功能的影响都是复杂的，任何一个基因的变化都会导致多种症状的发生。由于这些疾病病因复杂而且发生在遗传物质水平，用传统的治疗方式很难达到根治目的，而且价格昂贵周期长。基于以上这些原因，人们一直致力于寻找新的、更好的、更彻底的遗传疾病治疗方法。随着分子生物学和分子遗传学等学科的飞速发展、人们对遗传病的分子机理的深入了解以及许多遗传疾病分子模型的建立，特别是人类基因组计划超乎预想的发展和后基因组计划、蛋白质组计划的提出，使人们自己的遗传背景和基因与疾病的关系有了更清楚的认识。这些都使人的基因治疗成为可能。

基因治疗是近十年来发展起来的新型医疗技术，有广阔的研究、应用和开发前景，但是，它还需要解决许多基础研究和技术方面的问题，才能具有真正的实用价值。总而言之，基因治疗随着分子生物学、分子遗传学和临床医学等学科的发展，它将日益走向成熟。

白介素12基因治疗肿瘤实验研究

项目简介：该研究以缺陷型Adv5腺病毒为载体构建、包装了携带白介素12基因和重组腺病毒AdvCMVIL12。病毒滴度测定显示该重组腺病毒具有很高的滴度；生物学活性测定表明，当病毒滴度为100MOI时，培养的rTMC细胞上清中白介素12的分泌量达到3417±736NG/1×10^6细胞/24h；体内实验结果表明，局部注射AdvCMVIL12对多种不同的肿瘤有明显的抗肿瘤效果，对四种肿瘤rTMC-RTC-R2、H22、XTC-1的抑制率分别为67%、66%、93%、6.4%。AdvCMVIL12能够在瘤体内产生大量具有生物学活性的细胞因子白介素12，从而解决了单纯注射白介素12达到治疗剂量时所带来的毒副作用。

所处阶段：中期阶段

纳米载体介导基因治疗研究

项目简介：该项目进行了将纳米技术、基因工程技术与干细胞工程技术结合起来，促进基因治疗的研究。项目以丙烯酸甲酯和乙二胺为起始单体合成聚酰胺－胺树枝状聚合物（PAMAM Dendrimer），该聚合物纳米载体可有效地将目的基因（绿色荧光蛋白基因pEGFP-C1）转入造血干细胞、胚胎肝细胞、树突状细胞、Hela细胞、K562细胞等；分别构建了抗凋亡信号分子（Caspase-3）、抗MHC Ⅱ类抗原转录活化子（Class Ⅱ transactivator，CIITA）、抗慢性粒细胞性白血病BCR-ABL融合基因的核酶序列的真核表达载体。

一、基因治疗及其发展

基因治疗(GeneTherapy)是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，而达到治疗目的。1991年美国实施了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案，科学家W.FrenchAnderson等将含有正常ADA（AdenosineDeaminase，腺苷脱氨酶）基因的逆转录病毒转入一个4岁患有ADA-SCID（SevereCombinedImmunodeficiency，严重复合免疫缺陷综合征）的女孩的白细胞内，并用白细胞介素Ⅱ(IL-2)刺激其增殖，经10天左右再经静泳输入到此患儿体内。大约1－2月治疗一次。8个月后，患儿体内ADA水平达到正常值的25％，两年后基本恢复正常，未见明显副作用。此后又进行第2例治疗并获得类似的效果[1-2]。

这是基因治疗史上的里程碑，迅速引起了全球基因治疗的研究热潮。然而，基因治疗的发展并不是一帆风顺的。1999年，美国一名年仅18岁的青年JesseGelsinger因患鸟氨酸转氨甲酰酶不足症（一种遗传性疾病）在美国宾夕法尼亚大学人类基因治疗中心接受基因治疗时不幸死亡，这一事件震惊了当时的科技界。基因治疗一度跌入低谷，各国对基因治疗临床试验的资助大幅减少[3]。基因治疗在争议中不断地前进，最近几年已取得不俗进展，重新成为各国研究的热点。RNAi（RNAinterference,RNA干扰）是基因治疗的又一亮点，其在神经性、遗传性、病毒性等疾病中的治疗研究已经展开[4]。2009年，针对X-连锁型肾上腺脑白质营养不良症(X-linkedAdrenoleukodystrophy，X-ALD)的基因治疗初见成效，并被《Science》评为年度十大科学发现之一[5]。正如《Science》评论指出：在饱受科学界质疑以及制药业遗忘多年后，近几年基因治疗在应对严重遗传性疾病方面取得了重大突破，再次优雅的回归[6-7]。在我国，基因治疗也有一定发展。1991年，复旦大学薛京伦教授研究小组进行了国内首例基因治疗临床试验。

2003年，人类首例商业化基因治疗产品“重组Ad-p53腺病毒注射液”在深圳诞生。目前，我国已在在遗传病、肿瘤、神经系统疾病及细胞因子基因治疗的临床前研究取得了一定成绩[7]。基因治疗按靶细胞类型分为生殖细胞(Germ-lineCell)基因治疗和体细胞(SomaticCell)基因治疗。广义的生殖细胞基因治疗以、卵子和早期胚胎细胞作为治疗对象。由于生殖细胞基因治疗涉及一系列伦理学问题，如人权问题、阻碍人类多样性的问题以及基因歧视等，生殖细胞基因治疗仍属[8]。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流，但是仍处于临床试验阶段，存在较高的风险性和不稳定性。基因治疗由于自身技术的高度复杂和难以控制，同时涉及一定的社会伦理学问题，应用于临床医学必然会引起相关的法律问题。

二、基因治疗在临床医学应用中的法律问题

（一）隐私权

基因(Gene)是指携带有遗传信息的DNA序列，是控制性状的基本遗传单位。基因有两个特点，一是能忠实地复制自己，以保持生物的基本特征；二是基因能够“突变”，突变绝大多数会导致疾病，另外一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料，使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。基因与人类的健康密切相关。基因的特点决定了基因具有特殊的地位①，基因治疗过程中必然涉及到患者基因的隐私权保护。一是基因隐私保密权。保护个人隐私的隐蔽性、不公开性是使个人隐私保持其受法律保护状态的前提。基因信息不仅与个人密切相关，而且与个人的后代相关。因而,个人享有对其基因信息进行保密,不为他人所知的权利。[9]二是基因隐私的知晓权。获取基因进行基因研究必须向基因的所有者进行告知，让基因所有者知情，使其知道自己的基因作何用途。[10]三是基因隐私利用权。是指自然人依法对自己的基因信息进行积极利用,以满足自己精神、物质等方面需要的权利。[9]四是基因隐私支配权。这是基因隐私权的核心内容。任何单位或个人未经基因提供者本人的同意或授权，不得随意公开、使用或处置基因提供者的基因信息。[10]如利用基因信息进行相关科研等活动时，必须征得提供者的同意。五是基因隐私维护权。是指自然人对于自己的基因隐私所享有的维护其不可侵犯性,在受到非法侵害时可以寻求司法救济的权利。[9]例如，非经基因提供者的同意，将其基因信息进行商业活动时，基因提供者有权依靠法律得到相关赔偿。

（二）知情同意书的签订

摘要：基因治疗是基于基因工程技术的治疗方法，能够对多种疾病进行治疗。本文以基因治疗为研究对象，阐述了基因治疗的原理和治疗方法，同时对几类常见疾病的基因治疗进行了总结探讨。

关键词：基因治疗；靶向治疗；体细胞治疗；进展

1、前言

基因治疗研究是采用基因工程技术，将正常基因导入靶细胞，从而对基因缺陷引起的疾病而进行的治疗。基因治疗是针对疾病的根源，即基因所进行的治疗，现广泛应用于肿瘤及心血管疾病的治疗研究[1]。在遗传性疾病或是肿瘤的治疗中，传统的药物治疗不能够完全控制疾病的恶化，肿瘤疾病的手术治疗能够缓解病症，但是会造成组织不能够恢复重建，影响患者的正常生活。基因治疗针对遗传性疾病、心血管疾病、感染性疾病以及恶性肿瘤等相关的治疗方面具有防范的应用，而且不影响患病组织重建以及生长。基因治疗是随着细胞生物学、免疫生物学以及分子生物学的发展而发展起来的，本文将对基因研究的发展进展进行综述研究，同时指出基因研究的发展方向。

2、基因治疗技术

2.1 基因治疗技术的发展现状

在生物医学领域，人类的疾病的根源是基因发生缺陷，包括遗传缺陷或是外界环境造成的生理缺陷。在基因学中，人类的疾病主要可以分为三大类：（1）单基因病，即其中一个基因发生缺陷而导致的疾病；（2）多基因病，病症的诱因既表型都呈现多样性；（3）获得性基因病，由于病原的侵入而产生的疾病。基因治疗技术是随着对基因的不断认识而发展起来的，最初的基因治疗技术是将具有正常功能的细胞导入具有缺陷的靶细胞内从而对疾病进行治疗的技术。随着对基因的研究不断加深，以及细胞生物学、免疫生物学和分子生物学的而不断发展，基因治疗技术已经发展成为将遗传物质导入到人体细胞，从而进行治疗的技术，其中基因治疗技术包括核酸治疗、反义基因治疗以及DNA疫苗的治疗技术。

2.2 基因技术的形式

摘要：基因治疗是目前基因工程领域中最热门的应用技术之一。是指将人的正常基因或者有治疗作用的基因通过一定的方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病的目的的生物医学新技术。将外源的基因导入生物细胞内必须借助一定的技术方法或者载体。基因治疗的方法主要有两种。一种是体外法，一种方法是体内法。但尤其所引发的伦理学问题也引来广泛的社会争议。本文试图通过对基因治疗的全面分析来来了解其遇到的各种伦理问题，同时也希望正确的处理基因治疗能沿着健康的轨道前进，最终为全人类服务。

关键词：基因治疗 伦理 方法 生物细胞

一、基因治疗的研究方法

（一）基因治疗的概念

基因治疗（gene therapy）是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。

（二）基因治疗的方法主要有两种

一是把患者的体细胞取出，将异常基因修饰成正常基因，然后再把修饰后的细胞放回患者体内。此方法又称体外法，其优点是易于操作，安全性好，但其实施规模受到一定的限制；二是将目的的基因导入患者体内的细胞，以取代致病基因，使异常细胞获得正常功能，从而达到治疗遗传病的目的。第二种方法又称体内法，其有利大规模实施，但其技术上要求高，其需要对导入的基因及其载体进行严格的安全性研究。

二、基因治疗的伦理问题

[摘要] 胰腺癌的基因治疗是继手术、放疗和化疗等传统疗法之后肿瘤治疗的新模式，本文从自杀基因疗法和免疫基因治疗这两种主要治疗方法方面对近年来胰腺癌基因治疗现状作简要综述。

[关键词] 胰腺癌；基因治疗；研究

[中图分类号]R735.9 [文献标识码] B[文章编号] 1673-7210（2009）03（a）-156-02

胰腺癌是消化系统恶性肿瘤，占癌症死亡的第4位。由于胰腺位置隐蔽，临床症状多不典型， 不易被早期发现，同时其浸润性强并易发生转移，所以切除率低、预后差。近年来，胰腺癌的远期疗效和预后并未带来突破性进展，研究表明胰腺癌的发生发展为多基因参与、多步骤发生的复杂的生物学过程，因此基因治疗被认为是继手术、放疗和化疗等传统疗法之后肿瘤治疗的最有前景治疗方案之一，基因治疗中又以自杀基因体系和免疫基因体系方式最为引人关注，本文主要从这两种治疗方法方面论述近年来胰腺癌基因治疗状况。

1自杀基因治疗

自杀基因疗法又称基因定向酶药物前体疗法，是利用转基因的方法将药敏基因导入肿瘤细胞，从而增加肿瘤细胞对化疗的敏感性，使无毒的药物前体通过该基因表达的产物转化为对细胞有毒性作用的药物，干扰肿瘤细胞DNA的合成，抑制肿瘤细胞的生长，从而杀死肿瘤细胞，这种使肿瘤细胞自杀的基因称“自杀基因”。目前肿瘤基因治疗研究中常用的自杀基因主要为单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV-TK）基因，其治疗系统为HSV-TK/GCV，在体外及动物实验中均可抑制胰腺癌细胞的生长，因此在治疗研究中备受关注。

由于单纯疱疹病毒（HSV）1型或2型胸苷激酶（TK）基因编码的胸苷激酶能特异性地将核苷类似物等如羟甲基无环鸟苷（GCV）磷酸化，在胞内进一步代谢生成三磷酸GCV，可抑制细胞DNA聚合酶和作为DNA合成的终结者，使肿瘤细胞对GCV敏感性大大增高，从而明显提高对肿瘤细胞的杀伤率[1]。

Ritz等[2]在HSV-TK基因治疗肿瘤的体内实验中，观察到人端粒酶逆转录酶启动子调控的复制缺陷型腺病毒Ad-hTERT-TK具有良好的肿瘤细胞内特异性表达能力，它可以选择性在端粒酶阳性的肿瘤细胞中复制。Rosenfeld等[3]以腺病毒为载体介导HSV-TK在体外成功转染四株胰腺癌细胞系，观察到显著的原药转换作用和旁观者效应；体内实验结果表明转导TK基因的胰腺癌细胞成瘤时间延迟，给予原药GCV后肿瘤消退；给裸鼠腹腔内注入胰癌细胞诱发肿瘤形成，再注入表达HSV-TK基因的腺病毒载体，在注射GCV后，肿瘤明显退缩，伴有强大BSE出现。Block等[4]同样以腺病毒作为载体转导TK基因，在胰腺癌肝转移模型观察到HSV-TK/GCV有效抑制胰腺癌的肝转移，并利用重组腺病毒载体转染CD基因进入BALB-C小鼠和MC38肝转移模型小鼠，结果发现在肿瘤细胞中目的基因的表达水平比其他器官中的表达水平高上千倍。Yang等[5]将BxPC-3胰腺癌细胞注射到裸鼠胰尾，然后浓缩HSV-TK载体和GCV，结果HSV-TK治疗组转移性腹腔肿瘤明显低于对照组；在培养剂或是腹腔积液中转染HSV-TK载体，并用GCV处理所得结果无明显差别，提示浸浴腹水环境中载体能有效转导肿瘤细胞，腹腔内注射浓缩逆转录病毒HSV-TK载体是胰腺癌腹腔转移的有效治疗方法。在体内研究表明HSV-TK基因转化后继以GCV治疗的肿瘤逆转效应与肿瘤体积大小有关，在大肿瘤中，依赖于注射的病毒类型，因而联合应用ADV-TK+VPC-Rv-TK（VPC）继以4dGCV治疗可取得最佳效果。

《中国神经精神疾病杂志》2015年第十一期

帕金森病(Parkinson’sdisease，PD)是一种以脑内多巴胺能神经元进行性丢失和路易小体形成为特征的神经退行性疾病，主要表现为运动迟缓、肌强直、震颤、姿势步态异常等运动障碍，亦常伴有嗅觉减退、睡眠障碍等多种非运动症状。目前临床上主要以药物治疗、康复训练、脑深部电刺激等对症治疗为主，尚没有控制疾病发展的有效手段。基因治疗技术通过将目的基因导入相关脑区影响特异性蛋白质表达，有可能延缓多巴胺能神经元的丢失或纠正神经递质失衡。近期有多项临床研究尝试通过立体定向手术导入靶基因，从保护多巴胺能神经元、提高多巴胺递质、拮抗抑制性神经递质等不同角度治疗PD[1-2]。本文就相关研究进展进行综述。

1神经营养因子基因治疗策略

在PD的病程中，多巴胺能神经元的变性坏死是逐渐发生的，故在疾病发展过程中保护残存的多巴胺能神经元、防止其继续死亡有望阻断PD进展。研究表明[3]，转化生长因子α（transforminggrowthfactor-α，TGF-α）、血小板源性生长因子（plateletderivedgrowthfactor，PDGF）、脑源性神经营养因子（brainderivedneurotrophicfactor，BDNF）、神经营养因子（neurturin，NTN）及胶质源性神经营养因子(glialcellline-derivedneurotrphicfactor，GDNF)均对多巴胺神经元有营养保护作用。这些措施在各种帕金森病动物模型上均被证实可提高多巴胺能神经元的存活率，阻止神经元进一步变性，从而改善运动症状。其中以GDNF和NTN研究最多，且均进入临床研究阶段。

GDNF为转化生长因子-β超家族成员之一，但与转化生长因子-β超家族中其他成员不同，GDNF是通过激活酪氨酸激酶Ret来激活细胞内下游的信号通路[4]。并且GDNF对多巴胺能神经元具有神经保护和修复作用，能促进多巴胺能神经元的存活及其形态分化，并增加外源性多巴胺吸收的亲和性。有研究发现，将慢病毒介导的GDNF基因导入MPTP诱导的PD猴模型的纹状体和黑质中，结果发现TH免疫阳性神经元增加7倍，表明GDNF能够调节中脑腹侧多巴胺神经元的存活及表型，并能使黑质神经元向多巴胺神经元转化从而弥补局部神经元的缺失[5]。然而GDNF的长期应用可能会同时影响到正常的神经元的功能：研究显示，GDNF在纹状体的长期过表达可下调正常黑质纹状体系统多巴胺神经元的TH表达水平，黑质致密部THmRNA的表达降著减少[6]。在I/II期临床试验中，显示出了部分疗效：入选的34例PD患者中，GDNF组患者双侧壳核输注重组人GDNF，治疗6个月后GDNF组和对照组UPDRS运动评分改善分别平均为10%和4.5%；PET示GDNF组患者背侧壳核18F-左旋多巴吸收值增加23.1%，而对照组无明显变化[7]；但是，GDNF组患者全都出现了不良事件，主要表现为感觉异常、头痛、上呼吸道感染、运动障碍等，而对照组患者全部出现以运动障碍为主的不良事件。研究者认为这可能与GDNF剂量过高或其扩散吸收需要较长的时间有关，将来的研究可通过设计细胞或病毒载体的表达系统，调控GDNF稳定长期表达。NTN与GDNF有相同的结构和功能特性，在体内能通过激活GDNF家族受体而促进多巴胺能神经元的存活[8]。

在MPTP诱导的PD猴模型的实验中，立体定向注射2型腺相关病毒介导的NTN（AAV2-NTN），治疗后4个月发现存活的黑质神经元增加及运动损害改善，并且治疗后NTN持续表达长达12个月。随后进行了I期临床试验，入选的12例PD患者经立体定向手术在双侧壳核内注射不同剂量AAV2-NTN[9]。患者部分运动功能得到改善，不服药时UPDRS运动评分平均改善14分，PET示治疗后18F-左旋多巴吸收无变化，手术操作耐受良好，1年后均无严重不良事件发生。接着进行了II期临床试验，38例患者为治疗组，通过头颅立体定向技术向双侧壳核内缓慢微量输注共80uLAAV2-NTN（5.4×1011单位），20例患者进入假手术对照组，仅接受头颅钻孔定位（不穿透颅骨内表面）而不给予任何液体[10]；治疗后12个月“不服药时UPDRS评分”组间无显著差异，PET扫描示18F-左旋多巴吸收值组间亦无显著差异，但在治疗后18个月，治疗组患者UPDRS评分的降低显著优于对照组，提示NTN基因治疗起效缓慢，可能需更长的随访期才能体现出疗效差异。实验组有13例出现了严重不良事件,对照组有4名出现严重不良事件,研究者分析可能与手术操作相关。初步研究显示，NTN基因治疗可能有助于改善帕金森病患者运动症状，但其起效缓慢，且安全性还需进行多中心临床试验进一步评估。

2酶替代基因治疗策略

多巴胺是由酪氨酸在多种酶的协同催化作用下，经过复杂的生化反应最终生成的。其中，有3种酶对多巴胺的高效合成最为重要：酪氨酸羟化酶（Tyrosinehydroxylase，TH）在黑质纹状体将L-酪氨酸转变成左旋多巴，随之经芳香族氨基酸脱羧酶（aromaticL-aminoaciddecarboxylase，AADC）转变多巴胺；GTP-环化水解酶1（GTPcyclohydro⁃lase-1，GCH1）是合成TH辅助因子——四氢生物蝶呤的限速酶[11]。帕金森病患者黑质多巴胺能神经元进行性变性，导致多巴胺显著性下降，而通过长期口服左旋多巴来增加多巴胺含量会产生一系列严重的运动并发症[2]。酶替代基因治疗是通过在纹状体表达多巴胺合成的关键酶来提高多巴胺含量，从而改善临床症状，并减少口服药物剂量。