基因治療

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基因治療范文第1篇

[關鍵詞] 胰腺癌；基因治療；研究

[中圖分類號]R735.9 [文獻標識碼] B[文章編號] 1673-7210（2009）03（a）-156-02

胰腺癌是消化系統惡性腫瘤，占癌癥死亡的第4位。由于胰腺位置隱蔽，臨床癥狀多不典型， 不易被早期發現，同時其浸潤性強并易發生轉移，所以切除率低、預后差。近年來，胰腺癌的遠期療效和預后并未帶來突破性進展，研究表明胰腺癌的發生發展為多基因參與、多步驟發生的復雜的生物學過程，因此基因治療被認為是繼手術、放療和化療等傳統療法之后腫瘤治療的最有前景治療方案之一，基因治療中又以自殺基因體系和免疫基因體系方式最為引人關注，本文主要從這兩種治療方法方面論述近年來胰腺癌基因治療狀況。

1自殺基因治療

自殺基因療法又稱基因定向酶藥物前體療法，是利用轉基因的方法將藥敏基因導入腫瘤細胞，從而增加腫瘤細胞對化療的敏感性，使無毒的藥物前體通過該基因表達的產物轉化為對細胞有毒性作用的藥物，干擾腫瘤細胞DNA的合成，抑制腫瘤細胞的生長，從而殺死腫瘤細胞，這種使腫瘤細胞自殺的基因稱“自殺基因”。目前腫瘤基因治療研究中常用的自殺基因主要為單純皰疹病毒胸苷激酶（HSV-TK）基因，其治療系統為HSV-TK/GCV，在體外及動物實驗中均可抑制胰腺癌細胞的生長，因此在治療研究中備受關注。

由于單純皰疹病毒（HSV）1型或2型胸苷激酶（TK）基因編碼的胸苷激酶能特異性地將核苷類似物等如羥甲基無環鳥苷（GCV）磷酸化，在胞內進一步代謝生成三磷酸GCV，可抑制細胞DNA聚合酶和作為DNA合成的終結者，使腫瘤細胞對GCV敏感性大大增高，從而明顯提高對腫瘤細胞的殺傷率[1]。

Ritz等[2]在HSV-TK基因治療腫瘤的體內實驗中，觀察到人端粒酶逆轉錄酶啟動子調控的復制缺陷型腺病毒Ad-hTERT-TK具有良好的腫瘤細胞內特異性表達能力，它可以選擇性在端粒酶陽性的腫瘤細胞中復制。Rosenfeld等[3]以腺病毒為載體介導HSV-TK在體外成功轉染四株胰腺癌細胞系，觀察到顯著的原藥轉換作用和旁觀者效應；體內實驗結果表明轉導TK基因的胰腺癌細胞成瘤時間延遲，給予原藥GCV后腫瘤消退；給裸鼠腹腔內注入胰癌細胞誘發腫瘤形成，再注入表達HSV-TK基因的腺病毒載體，在注射GCV后，腫瘤明顯退縮，伴有強大BSE出現。Block等[4]同樣以腺病毒作為載體轉導TK基因，在胰腺癌肝轉移模型觀察到HSV-TK/GCV有效抑制胰腺癌的肝轉移，并利用重組腺病毒載體轉染CD基因進入BALB-C小鼠和MC38肝轉移模型小鼠，結果發現在腫瘤細胞中目的基因的表達水平比其他器官中的表達水平高上千倍。Yang等[5]將BxPC-3胰腺癌細胞注射到裸鼠胰尾，然后濃縮HSV-TK載體和GCV，結果HSV-TK治療組轉移性腹腔腫瘤明顯低于對照組；在培養劑或是腹腔積液中轉染HSV-TK載體，并用GCV處理所得結果無明顯差別，提示浸浴腹水環境中載體能有效轉導腫瘤細胞，腹腔內注射濃縮逆轉錄病毒HSV-TK載體是胰腺癌腹腔轉移的有效治療方法。在體內研究表明HSV-TK基因轉化后繼以GCV治療的腫瘤逆轉效應與腫瘤體積大小有關，在大腫瘤中，依賴于注射的病毒類型，因而聯合應用ADV-TK+VPC-Rv-TK（VPC）繼以4dGCV治療可取得最佳效果。

2 免疫基因治療

免疫基因治療是將各類細胞因子基因轉導入腫瘤或其他免疫效應細胞，使其在機體表達并分泌細胞因子，或利用其他基因增強腫瘤細胞的免疫原性和（或）免疫系統功能，加速腫瘤消退。如將細胞因子基因導入那些可定位于腫瘤的細胞，可在局部持續產生大量細胞因子，高效低毒地抗癌功能。或利用DNA重組技術，增強瘤細胞的免疫原性，使機體的免疫系統更好地發揮抗腫瘤作用。

GM-CSF基因是目前激活免疫系統的最有效基因之一，它能吸引免疫細胞聚集到表面存在抗原體的腫瘤細胞處。這些抗原體可以引導免疫系統找出并破壞殘留在病人體內其他位置的癌細胞。

Jaffee等[6]使用分泌GM-CSF（粒-巨噬細胞集落刺激因子）的同種異體腫瘤細胞疫苗用于術后胰腺癌患者，患者平均生存期為13個月，較化療放療組（6～9個月）明顯延長，證實這種疫苗對于胰腺腺癌患者是安全有效的。Yamaguchi[7]研究顯示將鼠GM-CSF基因轉導人胰腺癌細胞，體內實驗結果表明GM-CSF基因表達產生顯著的抑癌效應。

3 小結

胰腺癌的基因治療目前仍處于試驗研究階段，尚無一項臨床治療方案獲得批準。但基因治療被認為是腫瘤治療的最終方法，由于單一的自殺基因體系只能限制腫瘤的進一步生長和一定程度的腫瘤體積的減少，很難從根本上清除瘤塊。要根除腫瘤，必須在限制腫瘤生長的基礎上，依靠其他機制，如增強機體免疫能力來殺傷腫瘤細胞。因此可考慮從聯合自殺基因和免疫基因治療胰腺癌的思路入手，通過聯合兩者作用胰腺癌細胞，建立起單獨和聯合作用的動物模型，并通過動物實驗來獲得聯合HSV-TK/GCV和GM-CSF進行胰腺癌治療的一手資料，并對其療效進行評估，為臨床上應用聯合基因療法治療胰腺癌提供實驗及理論依據。

[參考文獻]

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[3]Rosenfeld ME,Vicker SM, Raben D, et al. Pancreatic carcinoma cell killing via adenoviral mediated delivery of the herpes simplex virus thymidine kinase gene[J].Ann Surg,1997,22(5):609-618.

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基因治療范文第2篇

早在20世紀50年代人們已知道是各類基因控制細胞增生，80～90年代癌癥基因研究更進入。

俗話說有矛必有盾。科學家自1970年找到第一個癌基因，至今已發現20種不同的癌基因，10余種癌抑制基因。癌基因誘發細胞增生，而癌抑制基因恰恰相反，但是當癌抑制基因受到某些因素影響發生突變，它就失去了這一抑制作用，其結果必然是癌基因無法無天，細胞增殖加快。1994年又發現了細胞凋亡基因，它不僅能使細胞停止分裂，更能使細胞死亡。同樣，當凋亡基因受到某些因素影響發生突變時，也會失去其凋亡作用。因此，當癌基因在遺傳、免疫、內分泌、精神等內在因素，及生物、物理、化學、營養等外在因素（統稱致癌因素）觸發后開始啟動，而癌抑制基因及凋亡基因又發生突變，失去抑制癌基因的作用的時候，癌癥就發生了。

癌癥基因調控旨在了解哪些基因發生變異后，采取各種手段，包括藥物來“糾正”變異基因，達到治療目的。癌癥基因治療世界各國均在努力探索中，在我國，中醫藥調控基因已見端倪、方興未艾。如砒霜中有效成分三氧化二砷治療白血病有效，其既能下調凋亡抑制基因，又能上調凋亡誘導基因的表達，誘導癌細胞加速死亡。另外，雄黃（含砷）、輕粉（含汞）同樣具有調控細胞凋亡作用。蟾蜍所含華蟾素低濃度時促進細胞分裂、增生和誘導細胞分化，高濃度時抑制細胞生長、促進細胞凋亡，并對人白血病細胞系、大腸癌細胞系有誘導凋亡作用。莪術中提取的欖香烯，可誘導人白血病細胞、人肝癌腹水癌細胞凋亡，并明顯影響腫瘤細胞的分裂周期。槲皮素可誘導癌細胞凋亡，抑制癌基因表達。羊藿苷能誘導白血病細胞凋亡。除凋亡基因外，首烏能調控癌抑制基因；大蒜油可上調癌抑制基因表達水平；丹參及姜黃素可抑制癌基因突變率；穿心蓮顯著抑制癌基因表達；土貝母對體外培養的人腎顆粒細胞癌和褐鼠種植性人腎顆粒細胞癌的生長均具有明顯的抑制作用。此外，蛇六谷、葉楸堿、地榆鞣質、芹菜素、天花粉蛋白、漢防己堿、熊果酸等都對癌細胞有誘導凋亡作用，十全大補湯、六君子湯、人參養榮湯、小柴胡湯、當歸補血湯等均具有誘導不同癌細胞凋亡的作用。

中藥誘導癌細胞凋亡原理眾多，參與基因調控所涉及的面極廣，調動了體內各種抗癌系統發揮更大的作用，與已有的手術、化療、放療、生物免疫治療等相比，將會有一個極大的飛躍。我國中藥品種繁多，其組成的中藥復方更不計其數。可以相信，在癌癥基因治療中中藥必將大有作為。

（作者每周二、四、六上午均有專家門診）

基因治療范文第3篇

基因治療(GeneTherapy)是指將外源正常基因導入靶細胞，以糾正或補償因基因缺陷和異常引起的疾病，而達到治療目的。1991年美國實施了人類第一個對遺傳病進行體細胞基因治療的方案，科學家W.FrenchAnderson等將含有正常ADA（AdenosineDeaminase，腺苷脫氨酶）基因的逆轉錄病毒轉入一個4歲患有ADA-SCID（SevereCombinedImmunodeficiency，嚴重復合免疫缺陷綜合征）的女孩的白細胞內，并用白細胞介素Ⅱ(IL-2)刺激其增殖，經10天左右再經靜泳輸入到此患兒體內。大約1－2月治療一次。8個月后，患兒體內ADA水平達到正常值的25％，兩年后基本恢復正常，未見明顯副作用。此后又進行第2例治療并獲得類似的效果。這是基因治療史上的里程碑，迅速引起了全球基因治療的研究熱潮。然而，基因治療的發展并不是一帆風順的。1999年，美國一名年僅18歲的青年JesseGelsinger因患鳥氨酸轉氨甲酰酶不足癥（一種遺傳性疾病）在美國賓夕法尼亞大學人類基因治療中心接受基因治療時不幸死亡，這一事件震驚了當時的科技界。基因治療一度跌入低谷，各國對基因治療臨床試驗的資助大幅減少。

基因治療在爭議中不斷地前進，最近幾年已取得不俗進展，重新成為各國研究的熱點。RNAi（RNAinterference,RNA干擾）是基因治療的又一亮點，其在神經性、遺傳性、病毒性等疾病中的治療研究已經展開。2009年，針對X-連鎖型腎上腺腦白質營養不良癥(X-linkedAdrenoleukodystrophy，X-ALD)的基因治療初見成效，并被《Science》評為年度十大科學發現之一。正如《Science》評論指出：在飽受科學界質疑以及制藥業遺忘多年后，近幾年基因治療在應對嚴重遺傳性疾病方面取得了重大突破，再次優雅的回歸在我國，基因治療也有一定發展。1991年，復旦大學薛京倫教授研究小組進行了國內首例基因治療臨床試驗。2003年，人類首例商業化基因治療產品“重組Ad-p53腺病毒注射液”在深圳誕生。目前，我國已在在遺傳病、腫瘤、神經系統疾病及細胞因子基因治療的臨床前研究取得了一定成績。

基因治療按靶細胞類型分為生殖細胞(Germ-lineCell)基因治療和體細胞(SomaticCell)基因治療。廣義的生殖細胞基因治療以、卵子和早期胚胎細胞作為治療對象。由于生殖細胞基因治療涉及一系列倫理學問題，如人權問題、阻礙人類多樣性的問題以及基因歧視等，生殖細胞基因治療仍屬。體細胞基因治療是當前基因治療研究的主流，但是仍處于臨床試驗階段，存在較高的風險性和不穩定性。基因治療由于自身技術的高度復雜和難以控制，同時涉及一定的社會倫理學問題，應用于臨床醫學必然會引起相關的法律問題。

二、基因治療在臨床醫學應用中的法律問題

（一）隱私權

基因(Gene)是指攜帶有遺傳信息的DNA序列，是控制性狀的基本遺傳單位。基因有兩個特點，一是能忠實地復制自己，以保持生物的基本特征；二是基因能夠“突變”，突變絕大多數會導致疾病，另外一小部分是非致病突變。非致病突變給自然選擇帶來了原始材料，使生物可以在自然選擇中被選擇出最適合自然的個體。基因與人類的健康密切相關。基因的特點決定了基因具有特殊的地位，基因治療過程中必然涉及到患者基因的隱私權保護。

一是基因隱私保密權。保護個人隱私的隱蔽性、不公開性是使個人隱私保持其受法律保護狀態的前提。基因信息不僅與個人密切相關，而且與個人的后代相關。因而,個人享有對其基因信息進行保密,不為他人所知的權利。

二是基因隱私的知曉權。獲取基因進行基因研究必須向基因的所有者進行告知，讓基因所有者知情，使其知道自己的基因作何用途。

三是基因隱私利用權。是指自然人依法對自己的基因信息進行積極利用,以滿足自己精神、物質等方面需要的權利。

四是基因隱私支配權。這是基因隱私權的核心內容。任何單位或個人未經基因提供者本人的同意或授權，不得隨意公開、使用或處置基因提供者的基因信息。如利用基因信息進行相關科研等活動時，必須征得提供者的同意。

五是基因隱私維護權。是指自然人對于自己的基因隱私所享有的維護其不可侵犯性,在受到非法侵害時可以尋求司法救濟的權利。

例如，非經基因提供者的同意，將其基因信息進行商業活動時，基因提供者有權依靠法律得到相關賠償。

（二）知情同意書的簽訂

任何醫療活動都會存在風險，為保護醫患雙方的權益，大部分臨床醫療活動均要簽訂相關知情同意書，并受法律保護。基因治療應用到臨床醫學，簽訂知情同意書同樣至關重要。我國1994年頒布的《醫療機構管理條例實施細則》第六十二條和八十八條以及2002年頒布的《醫療事故處理條例》第十一條規定，患者在醫療過程中對自己的病情、診斷、治療享有知情權。醫方施行手術、特殊檢查或特殊治療時，必須征得患者同意。概言之，患者知情同意權包括了解權、被告知權、選擇權、拒絕權和同意權，但不宜告知患者的（仍應告知其家屬）除外。特殊檢查、治療系指該檢查、治療具有一定危險性，或因患者本質特殊、病情危急可能產生不良后果，或系臨床試驗性，或收費較多。基因治療治療顯然屬于上述法律規定中的特殊檢查和治療范疇。

基因治療不同于傳統的醫療活動，其高科技、高要求及高風險等特點必然決定此類知情同意書的特殊性。受試者有權利要求被告知基因治療實施單位及人員的資格以及經驗、風險效益比、其他可替代的保守治療途徑、保密問題、受傷害時的賠償等等。實施單位還必須有一份針對使用的基因產品的專業醫師的指示說明，包括依實驗所知的產品藥性、毒性和治療效果等。考慮到基因治療的復雜和難以理解性，一般人不是很容易透徹理解，應當成立相關部門，如基因治療專家咨詢委員會等，幫助患者及家屬真正了解基因治療及知情同意書的內容，真正維護患者及其家屬的利益。

（三）治療方案的規范

基因治療現在還大多仍處于臨床試驗階段，還不是一種成熟和穩定的治療技術，存在較多不宜克服的難題，其中最為突出的是：

1.效率問題

基因治療的時效比較短暫。基因治療成功的前提是導入治療性DNA的靶細胞能發揮功能，并且能夠在體內長時間存活并且性能穩定。然而，導入的外源性的DN段會導致許多細胞快速分化從而很大程度上可能基因治療的持續性。患者必須經過多輪治療，如前所述的第一例成功的基因治療病例中，1-2月就要進行一次，每次費用大概兩萬多美元，代價相當昂貴。此外，任何外物進入人體組織后，人體的免疫系統就會被激發產生免疫應答以防御入侵者，而這種免疫應答在某種程度上也會降低基因治療的效果。

2.安全性問題

病毒是大多數基因治療研究中選擇的載體，會對病人帶來許多潛在危險，比如其毒性、免疫和炎癥反應以及基因控制和定位的問題。基因治療的安全性是目前基因治療爭論最為激烈的問題，比較著名的是前文提到的那位18歲美國病人死于基因治療。患者死亡的主要原因是基因治療對象選擇有誤及用藥劑量過大，盡管病毒載體進入細胞后是隨機整合至宿主細胞染色體的，但其仍具有潛在的插入突變可能性。

基因治療屬于高端的新醫療技術，存在相當高的風險。由于技術的限制性以及可能涉及相關的社會倫理問題，基因治療在實施時必須遵循一定規范，必須由相關部門進行管制和監督。1993年，我國衛生部頒布了《人的體細胞治療及基因治療臨床研究質控要點》，將人的體細胞治療及基因治療的臨床研究納入《藥品管理法》的法制化管理。2003年，我國藥監局又頒布了《人基因治療研究和制劑質量控制技術指導原則》，較為詳細地規定了基因治療研究的技術標準和操作規范。

三、我國臨床基因治療的立法思考

（一）國外基因治療的立法經驗

1.美國

1976年，美國國立衛生研究院(NationalInstitutesofHealth,NIH)成立了重組DNA咨詢委員會(RAC)并制定世界上第一個實驗室基因工程應用法規《重組DNA分子實驗室準則》，首開了政府對生物技術發展進行控制的先例。隨后，在基因治療進入臨床研究前的1985年，美國NIH制訂了針對體細胞基因治療的指導準則《人類體細胞基因治療的設計和呈批考慮要點》，是這一領域里第一個系統的成文規章。美國對基因治療臨床試驗的監督由健康和人類服務部的食品與藥品管理局和人體研究保護辦公室兩個法定機構負責。所有從事人體研究的研究者，無論是來自學術機構還是工業界，都必須遵循上述機構的監督管理。

2.英國

1989年，英國政府成立基因療法倫理委員會，作為臨床治療的審批和監督機構。1993年成立基因治療咨詢委員會，對基因治療臨床方案的可接受性進行審查和管理，協調與其他相關機構的關系。

3.奧地利

奧地利基因治療的管理要遵循基因技術法的有關規定。體細胞基因治療只能在被批準的醫院里由特定的醫療小組進行，并要得到相關政府機構和倫理委員會的同意。

4.德國

德國1984年由司法部和科研部召集醫生、生物學家、哲學家、法學家、宗教代表組成了一個基因分析和基因治療的研究小組，為政府的立法提供咨詢報告，并基于報告提出了一系列相關的法律法規。德國1990年制定世界上第一部“基因技術法”，分七部分四十二節。

（二）我國臨床基因治療的立法建議

基因治療對個體及人類生命的影響程度遠遠超過了傳統醫療技術，其風險也是目前的醫療經驗知識無法掌控的。同時，基因治療還可能引發不少社會倫理問題。這些問題的解決離不開法律的支持。就本人觀點而言，我國臨床基因治療的立法至少應包括以下內容：

1.治療范疇的立法

首先要確定臨床基因治療的范疇，何種基因治療可以在人體內進行等基本問題。最為典型的是生殖細胞基因治療，它涉及平等問題和其他個人侵害問題，如優生主義、基因歧視等，各國對其一般都持反對態度。就我國目前而言，可以通過法律規定臨床醫學基因治療的基本范疇，同時規定設立相關倫理委員會進行協助管制。

2.治療方案審核的立法

除了涉及相應的社會倫理問題，基因治療還存在高風險且費用昂貴，如何權衡“受益/風險”的比例也相當重要。我國可以指定或成立相關機構或部門，進行臨床基因治療方案的嚴格審核。

3.規范化治療方面的立法

臨床基因治療，從方案的選擇、實施到最后的療效評估等，都應嚴格按照一套規范化的程序進行。美國的基因治療臨床研究倫理審查已制度化。美國食品和藥物管理局(FoodandDrugAdministration,FDA)生物制品評估和研究中心(CBER)負責對基因治療、細胞治療的安全性和有效性的評價。美國國立衛生研究院下設的生物技術活動辦公室(OBA)執行對基因治療研究的監管。人體研究保護辦公室側重于對受試者的保護，而所有涉及人類受試者的臨床試驗都要接受地方倫理委員會審查。英國參與基因治療監管和審查相關的政府部門包括醫學和醫療產品管理局(MHPRA)、轉基因作物(GMOs)科學咨詢委員會、基因治療咨詢委員會(GTAC)、地方倫理委員會。

就我國而言，關于臨床基因治療規范化方面的立法，至少考慮以下幾方面內容：首先，臨床基因治療資格的審查機制。基因治療資格的獲得必須通過嚴格審查，包括相關的治療設施及人員配備是否達到必需的標準。其次，獲得資格后的施行人必須嚴格按照標準的基因治療方案進行治療。現在可參照的是《人的體細胞治療及基因治療臨床研究質控要點》以及《人基因治療研究和制劑質量控制技術指導原則》這兩份文件，之后可隨著基因治療的日趨成熟作相應修改補充或專門立法規定。

再者，應當成立或指定相關部門對臨床基因治療規范化的實施進行不間斷的監督和管制，及時發現并處理基因治療過程中的問題。同時，還應追蹤患者的治療效果，作相應的評估分析。最后，應當建立基因治療數據庫。數據庫的數據應準確詳實，并配有相應的對照、評估以及傳播信息的保護機制。

4.侵權方面的立法

基因治療的技術高難度性以及涉及相關社會倫理學問題等特點使得它在臨床醫學操作過程中更易發生醫患矛盾。我國2010年7月開始施行的《侵權責任法》專設第七章規定醫療損害責任相關問題。基因治療應用于臨床醫學，同樣將涉及相關的侵權問題。

一是隱私權。由于基因治療的特殊性，基因治療過程中患者的隱私權保護尤為重要。《侵權責任法》第六十二條是患者的隱私權保護相關規定，臨床基因治療在這方面的立法可參照此法并結合自身特點作相應補充。二是知情同意書的簽訂。除了《侵權責任法》第五十五條關于患者知情權的相關規定外，基因治療作為一種特殊治療，其知情同意書中還應詳細闡述基因治療實施單位和個人的資格及經歷、基因治療的詳細過程及療效、可能產生的各種風險、治療費用等內容。由于基因治療的復雜和難以理解性，還應指定或成立相關部門，如基因治療專家咨詢委員會等，幫助患者及家屬真正了解基因治療和知情同意書的內容再做出是否簽訂的決定，真正維護患者及其家屬的利益。臨床基因治療在這方面的法律規定應該進行全面的考量。三是規范化治療。《侵權責任法》第五十八條第一款規定，違反法律、行政法規、規章以及其他有關診療規范的規定導致患者有損害，推定醫療機構有過錯。基因治療作為一種高難度、高風險的治療方案，施行規范化的保守治療將更加安全，因此應該制定相應的法規進行管制。

5.對治療方法本身保護的立法

基因治療自身能否依法得到保護，尤其是能否通過被授予專利權得到保護，一直是全球爭論的焦點。基于人道主義的考慮以及疾病治療方法因人而異缺乏重復性的考慮，大多數國家對疾病治療方法不予以專利保護。基因治療屬于疾病治療的方法，所以目前大多數國家都同樣不予以專利保護。《歐洲專利公約》(EuropeanPatentConvention,EPC)對授予專利的要求是新穎性、實用性以及創造性，其中第52(4)條指出，通過外科手術等治療和診斷人類或動物疾病的方法不符合其工業化實用性的要求，不應被授予專利。基因治療作為一種疾病治療方法，在歐洲同樣不被授予專利保護。此外，其真正目的還在于保護公共利益，使公眾避免花費昂貴的醫療服務費用。然而，并不是所有基因治療相關的發明都被EPC排斥在專利保護范圍之外。EPC為用于基因治療方法的產品，特別是物質或其化學成分提供專利權保護，這些產品的新穎性可參照EPC第54(5)條規定確定。即使這些物質或化學成分以前就被人知曉，但只要作為一種治療、手術或者診斷的方法第一次被發現，仍然可以被授予專利。

例如，在ADA-SCID基因治療中，導入含有缺陷基因正確拷貝數的病毒顆粒到體內的治療方法并不能被授予專利，但治療過程中用的這種遺傳學已發生改變的病毒可以被授予專利，這個病毒將被授予治療ADA-SCID醫學使用的專利保護，即使它之前已被授予別的非醫學使用專利保護。專利法對于技術發展的推動作用不容小覷，生物技術也不例外。作為這個領域的領先者，美國和歐盟都不否認這個觀點。根據美國專利法的規定，疾病治療的方法包括基因治療，是可以被授予專利保護的。這樣勢必促進本土對基因治療的深入研究，最終在這一領域處于壟斷地位。關于這一點，對基因治療專利化保護限制的歐盟也已日益意識到來自美國的競爭壓力，并且意識到自身的法律規定已經限制了本土在這一領域的發展，現已采取相關措施逐漸擴大對基因治療的保護范圍。

我國專利法第二十五條明確規定，對“疾病的診斷和治療方法”不授予專利權。因此，我國對基因治療本身不應給予專利保護。然而，用于基因治療的藥物或器械等產品，則應該按照現行《專利法實施細則》等法律授予專利保護，以維護發明者的利益和刺激我國基因治療的研究，從而促進我國基因治療技術水平的發展。

四、結語

基因治療范文第4篇

[關鍵詞]基因治療；載體；病毒；感染；基因表達

[Abstract]Gene therapy is to cure the inherited or acquired diseases through delivering normal genes to targeted cells and replacing the unorderly genes. Viral vectors have different capabilities as gene delivery vehicles for vaccines and immunotherapeutics.The principle is that virus can deliver the gene to other cells by infection. The methods used so far were reviewed in viral systems including retrovirus, adenovirus, adeno-associated virus, herpessimplex virus, α-virus and vaccinia virus.Also, the development of virus vectors for gene therapy was reviewed in this paper.

[Key words]gene therapy; vector; virus; infection; gene expression

基因治療是當代醫學和生物學的一個新的研究領域，始于20世紀80年代。它主要是向靶細胞或組織中引入外源基因DNA或RN段，以糾正或補償患者基因的缺陷，關閉或抑制異常表達的基因，從而達到治療疾病的目的。1990年第一次把腺嘌呤脫氨酶（ADA）基因成功導入到人體內的T淋巴細胞中用來治療ADA基因缺失病，由此標志著人類歷史上基因治療時代的開始。本文主要介紹基因治療中常用的6種病毒載體的生物學特性。目前，基因治療已從遺傳病擴展到非遺傳病領域，例如：傳染病，腫瘤，神經系統疾病，免疫缺陷病等。

1逆轉錄病毒載體

逆轉錄病毒（retrovirus.RV）為單鏈RNA病毒，是病毒載體中應用最早，研究成熟，目前被廣泛應用的載體。逆轉錄病毒是基因組為8.5kb的小RNA，進入細胞后，病毒RNA即逆轉錄為雙鏈DNA，并整合到細胞基因組中。將水泡性口炎病毒糖蛋白（VSV-G）整合于逆轉錄病毒包膜中能加速各種宿主細胞對其進行膜融合和內吞，具有廣泛的宿主范圍和更高的轉染效率，可高效的轉染靜止細胞，且能抵抗血清補體滅活的作用[1]。為了提高逆轉錄病毒感染靶細胞的特異性，降低其潛在的危險性，可以在原來的病毒Env蛋白上接上一段具有特異靶向的多肽，目前應用較多的是單鏈可變區抗體（acFV）；還可通過插入組織特異啟動子實現靶向表達。第三代包裝細胞系Ψ-crip和Ψ-cre使載體與包裝細胞間至少需要發生四次同源重組才可能產生有復制能力的逆轉錄病毒，提高了逆轉錄病毒載體的安全性。逆轉錄病毒載體有感染效率高、外源基因整合到細胞基因組中、可長期表達而不產生任何有免疫原性的病毒蛋白等優點。但目前，基因轉導所用的逆轉錄病毒載體為野生型逆轉錄病毒的改構形式，保留感染靶細胞能力而去除復制能力，仍具有一定危險性。

慢病毒（Lentivirus）也屬于逆轉錄病毒家族，是一類很有前途的基因轉移載體。它既可以感染分裂細胞又可感染非分裂細胞。該病毒載體能整合入靶細胞基因組、不需要反復轉導細胞。最為人們熟知的慢病毒是人免疫缺陷病毒（HIV），復制缺陷型HIV可被用于基因轉移。HIV具有簡單逆轉錄病毒的3個基因（gap、pol和env）。此外還有5種輔助蛋白基因（tet、rev、vpr、nef和vif）。以HIV-1為例，其進入細胞需要結合兩種細胞表面受體。這種趨化因子受體可能是CCKR4（主要是T細胞表達）或CCKR5（主要是巨噬細胞表達）。利用HIV-1的這一特性可使基因轉移具有特殊的靶向[2]。雖然使用缺陷性病毒時靶細胞不表達病毒蛋白，人們對其安全性還存有一定疑慮。所以，科學家們正嘗試在不影響病毒功能的前提下盡量刪除病毒序列以建立更加安全的慢病毒載體。

2腺病毒載體

腺病毒（Adenovirus.AV）為線性雙鏈DNA無包膜的DNA病毒，最大可攜帶7.5kb左右的外源基因。它的宿主范圍廣，均可感染分裂和非分裂細胞。與逆轉錄病毒家族載體不同，腺病毒基因組不能整合到宿主細胞基因組中，而是以附加體的形式存在，不隨宿主細胞分裂而復制，治療中有時需要反復轉導。這一特性對于免疫基因治療來說是非常有利的，用腺病毒裁體將不會導致象能整合的載體那樣使用后出現對免疫系統纏綿持久的刺激。

腺病毒轉錄單位密集而復雜，重組困難，僅限于特定的區域，一般是在E1、E2A、E3和E4。第一代腺病毒載體通常以轉移基因取代E1A和E1B，但是這種載體有明顯的缺陷如包裝能力較低、細胞毒性較強、易引發免疫反應。近年來，在增大載體容量、降低細胞毒性、減弱宿主兔疫反應等方面的研究有了很大進展，切除了E1和E3的第二代載體，延長了轉移基因在體內的表達時間并降低了細胞毒效應[3]。

研究表明，E1區替代型復制缺陷型腺病毒載體Ad5具有感染及表達效率高、遺傳毒性低、制備方法相對簡單、可獲得高滴度（1012pfu/ml）純化載體等優點。由于重組腺病毒載體不整合入宿主細胞染色體、其DNA以附加體形式存在于染色體以外，表達時間相對短暫，因此是IL-2在腫瘤基因治療中的適宜載體系統。重組Ad5腺病毒直接注射進入小鼠H22肝癌組織，能有效地進行轉染與原位表達，具有明顯的抗腫瘤作用。有人觀察了攜帶人野生型P53、GM-CSF和B7-1基因的重組腺病毒載體（BB-102）轉染BEL-7402、HLE及HuH-7肝癌細胞后P53基因的表達等情況，發現P53基因能在轉染了BB-102的肝癌細胞中高效表達；肝癌細胞生長明顯受到抑制；轉染BB-102還能誘導肝癌細胞的凋亡。BB-102可能通過其介導P53基因的表達抑制肝癌細胞的增殖，在腫瘤的基因治療中，選擇性復制型腺病毒載體的治療作用明顯高于復制缺陷型腺病毒載體。

雖然重組腺病毒載體應用日益廣泛，但有幾個主要缺陷仍需改進，腺病毒載體介導的基因表達通常都是短期的；在體內引發強的免疫和炎癥反應；單次大劑量應用，會激發抗病毒的中和抗體產生，降低系統應用的效率；特異性較低。若切除了腺病毒的E1、E2和E4基因，能避免其在宿主細胞中表達免疫原性病毒蛋白。Belousova等[4]報道，通過在衣殼上嵌合CD40配體，可以使腺病毒載體高效感染CD40陽性的樹突狀細胞和腫瘤細胞，這一特點可用于遺傳性免疫疾病和腫瘤的基因治療。Kreppel等[5]構建的高容量腺病毒載體（HC-Ad）可以在大鼠視網膜色素上皮細胞中持續表達6個月，而有人利用神經元特異的強啟動子，使重組腺病毒載體在腦海馬會中的表達時間可長達9個月。總之，腺病毒由于其本身的生物學特點，有其獨特的優勢，加強對腺病毒載體的基礎研究，一定會促進這一基因轉移載體的發展和完善。

3腺相關病毒載體

腺相關病毒（Adeno-associatedVirus.AAV）又稱副腺病毒，是一類屬微小病毒科。AAV是一種缺陷病毒，不能進行獨立復制，只有在輔助病毒，如腺病毒、單純瘡疹病毒、痘苗病毒存在的情況下，才能進行最佳復制，產生新的病毒顆粒，否則只能進行潛伏感染。AAV載體具有安全，宿主范圍廣，可以長期表達轉基因產物的特點，使它在基因治療領域得到廣泛的應用。目前已發現的AAV有8種血清型，各種血清型AAV載體主要區別是衣殼蛋白不同，因此對不同的組織和細胞的轉染效率存在差異。目前應用最多的AAV載體是血清型2，即AAV2，其基因組是長4680bp的單鏈線狀DNA，兩側為兩個長145bp的回文序列，稱反向末端重復序列（invertedterminalrepeat，ITR），呈T形發夾樣結構。ITR為病毒DNA復制，包裝，“拯救”所必需的唯一順式作用元件。AAV2進入細胞的過程是由基礎受體（硫酸肝素蛋白多糖受體）和輔助受體包括1型成纖維細胞生長因子受體（FGFR21）和整合素αⅤβ5介導產生，其對多種組織細胞（如表面具有硫酸肝素蛋白多糖受體的肌肉、視網膜、肝臟、神經元細胞等）具有較好的轉染效率。AAV作為基因治療載體的優勢主要有：（1）AAV是一種人源性的病毒，對人體無致病性，免疫反應輕微；（2）可定點整合至人的19號染色體，并能較穩定的存在，從而避免了其它病毒隨機整合可能引起的抑癌基因失活和原癌基因激活的危險；（3）AAV介導的基因轉移系統可使外源基因持續穩定表達，并可受到周圍基因的調控；（4）AAV的宿主范圍很廣，包括分裂期和非分裂期的多種細胞；（5）AAV轉移系統具有較好的熱穩定性和抗酸堿（Ph3.0~9.0）性以及抗有機溶劑處理的特點，便于儲存[6]。如Gao[7]等用含有AAV的rep/cap基因盒的質粒感染A549細胞獲得K209細胞，代替293細胞，使細胞內rep/cap基因的表達擴增1000倍，增加了rAAV的產量。對不同的細胞，AAV載體的轉染效率存在差異。Halbert等[8]報道，AAV-6載體對肺氣道上皮細胞的轉染率顯著大于AAV-2載體，最高可達80%。用rAAV進行基因治療若有輕度免疫反應，將影響轉染效率。人群中約有50%～96%的人血清中帶有抗AAV-2的抗體，其中有18%～75%為中性抗體，這些抗體的存在給rAAV的成功轉導增加一定的難度。Bartlett等[9]對AAV表面進行化學修飾后，成功地轉染了人巨核細胞系。由于存在利用效率低的問題，目前科研工作者進行了大量關于增強AAV基因載體效應的研究，AAV載體在多種組織都進行了成功的轉染，如肝、腦、心肌、骨路肌、視網膜和氣道上皮等組織，未發現對機體有致病性。

4單純皰疹病毒載體

單純皰疹病毒（herpessimplexvirus），（HSV）為雙鏈有包膜的病毒，可感染分裂和非分裂細胞，作為基因治療載體具有以下優點：（1）容納外源基因的長度達40～50kb，是目前容量最大的病毒載體；（2）具嗜神經性，可在神經元中建立終生潛伏性感染，非常適用于神經系統疾病如帕金森氏病等；（3）滴度高；（4）可感染分裂期和非分裂期細胞。由于呈潛伏性感染，HSV載體非常適用于需要基因長時間表達的基因治療，但在介導腫瘤基因治療等要求基因短暫高水平表達的基因轉移是不合適的。此外，HSV的細胞毒性有待進一步研究改善。早期基因（ICP4，ICP22，ICP27）的去除可明顯降低HSV載體的毒性，避免引發腦炎的危險[10]。

目前研究較多的是HSV-1載體，主要用于慢性神經系統疾病、惡性神經膠質瘤、骨骼肌細胞及干細胞的基因轉移。HSV1716是一個被改造過的異型HSV載體，能長期存在于神經膠質瘤細胞，而具有潛在的殺瘤效應[11]。Goss等[12]用復制缺陷的HSV載體表達神經生長因子以治療糖尿病所致的神經病變，結果顯示能阻止病變的進程。研究還表明干細胞對HSV易感，利用去除早期基因的HSV載體轉導猴CD34+細胞，結果顯示報告基因表達時間超過3周，說明HSV載體適用于干細胞的基因轉移[13]。

5α-病毒載體

α-病毒（α-virus）屬于披膜病毒科，宿主范圍廣泛，可以在哺乳動物和昆蟲體內的不同細胞中復制，其病毒感染吸附依賴于敏感細胞表面的受體。其基因組RNA（49SRNA）一方面可以作為mRNA翻譯合成非結構蛋白，另一方面又可以作為復制的模板合成負鏈RNA；反過來負鏈RNA又是新的病毒基因組RNA和26S亞基因組RNA合成的模板。α-病毒的多個成員已經被作為表達載體，并被引入基因治療領域，其中最常用的是森林病毒（SemlikiforestVirus，SFV），Sindbin病毒（SindbinVirus，SIV）和委內瑞拉腦炎病毒（Venezuelanequineencephalitisvirus，VEEV）。除了原型病毒之外，其重組形式的病毒也相繼出現。α-病毒已經發展成3種不同類型的載體：（1）復制缺陷型載體：通過將26S亞基因組MA和mPsRNA分割開來，將它們以cDNA的形式分別構成兩個質粒（輔助質粒和表達質粒）。在mPscDNA下游插入外源基因，從而實現外源基因同mPs基因同轉錄和同復制。（2）復制型載體：在全長基因組之外還含有第2個亞基因組啟動子，感染細胞后會引起病毒的復制。（3）分層DNA載體（IayeredDNA-vector）：不含結構蛋白基因，但在復制子cDNA上游引入Ⅱ型RNA聚合酶盒以啟動復制子cDNA的轉錄，然后復制子才能發揮自己的作用，帶動外源基因的表達。目前α-病毒在腫瘤治療得到廣泛應用，α-病毒能感染很多不同的腫瘤細胞系，重組病毒在感染的細胞中可以誘導明顯的細胞凋亡[14]。同其他病毒載體相比，α-病毒是這個領域的一個新成員。具有比其它病毒制備方便、安全性高的優點[15]。當然在應用上它也不可避免的存在許多不足，如何提高它的利用率也是目前研究的一大熱點。

6痘病毒載體

痘病毒（VacciniaVirus.VV）是雙鏈DNA病毒，可感染分裂和未分裂細胞。它的基因組可承載25kb的轉基因序列。痘病毒作為重組疫苗已獲得巨大成功，臨床前研究中，它又成功地實現了體內抗癌的細胞因子基因傳遞。單一痘病毒載體同時傳遞IL-2和IL-12并與腫瘤抗原合用，抗腫瘤效果和存活率都顯著提高。疫苗病毒載體使用歷史長、毒性小、外源DNA裝載量大，是極好的基因傳遞載體。

7結語

目前而言，病毒載體系統雖然在基因治療中占有絕對優勢，作用不可替代，但仍然存在著一系列潛在問題：可能因隨機插入而引起基因失活、重組；癌基因激活；野生型病毒生成；外源基因的裝載能力不大，特異性和靶向性不強；有的甚至對機體有免疫原性等。隨著研究的深入，病毒載體不斷得以完善改進，更多安全、高效的新型病毒載體將源源不絕出現，使基因治療這一全新的疾病治療手段在很大程度上改變人類疾病治療的歷史進程，治愈人類目前難以治愈的疾病。

8展望

基因治療病毒載體的研究已取得了較大進展，數個病毒載體可實現體內轉基因的長時間表達，但病毒載體的安全性問題還有待進一步的研究解決，安全性和靶向性一直是人們研究的熱點。研究表明通過使用組織特異性啟動子或多聚物和脂質體的修飾，可提高基因轉移的靶向性，且多聚物和脂質體的修飾還可減輕免疫反應，有利于載體的重復應用。載體中去除不必要的病毒基因，可明顯減輕細胞毒性和免疫原性，還可避免產生可復制的病毒顆粒和人體感染病毒的危險。自我滅活或自我破壞病毒載體的構建也能提高病毒載體的安全性。總之，隨著基礎醫學和分子病毒學的發展，人們對病毒載體的進一步改造完善，將使其在基因治療中繼續發揮著重要的作用。

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基因治療范文第5篇

皮膚的衰老是由遺傳基因DNA決定的

脫氧核酸的功能片段就是基因，由基因所傳遞的各類程序是人類衰老和壽命長短的物質基礎。這種物質基礎是在生物進化中形成的，對每個個體來說，是生來注定的。但是，外部環境又會使遺傳基因產生一定的變化，這就是變異的一面。

隨著人體內在的老化，細胞再生和分裂所必須的核酸和酶變得越來越貧乏，表現為纖維的損傷和斷裂，致使皮膚松弛、變薄、生出皺紋，而外在的日光照曬導致皮膚變厚、失去彈性、黑色素沉著且毫無光澤。

皺紋形成的根本原因是細胞衰老

隨著現代生命科學的突飛猛進，科學家們已能在基因水平上對衰老的細胞進行調控，向衰老的細胞提供一種染色體端粒酶，這種酶能夠延長細胞的壽命，從而達到延緩機體衰老的目的。

普通的人體細胞每分裂一次，染色體兩頭的端粒就會變短一點，細胞因此慢慢變老。大約分裂70次之后，端粒就會變得太短而不能保護染色體，一旦細胞不能再進行分裂，死期也就到了，而端粒酶能使變短的端粒重新生長到原來的長度，延長細胞的壽命。

美國科學家最近宣布，賓夕法尼亞州大學VNIVERSITY OF PENNESYLVANIA醫學院發明了新的基因治療GENETHERAPY法，他們取出人體細胞在實驗室中進行基因改造，成功地給老化的細胞注入了新的活力，大大延長了細胞的壽命。

核酸，神奇的青春元素

美國生物醫學科學家經過多年的研究和臨床實踐，發現隨著年齡的增長，DNA RNA的合成越來越不足，會導致蛋白質、酶合成量與質的不足，從而表現為細胞與組織器官結構、功能缺陷，百病叢生。