基因诊断与基因治疗PPT课件.pptVIP

基因转移方法系统 转染法 ? ? ? ? 磷酸钙 质粒 体外 较高 体外转移，操作简便 电穿孔 质粒 体外 较高 体外基因转移 融合法 ? ? ? ? 原生质体 质粒＋细菌染色体 体外 中等 体外基因转移 脂质体 质粒DNA 体外、体内 高 基因治疗 显微注射法 质粒DNA 体外 高 复杂，转基因动物 重组DNA病毒 病毒 体外、体内 较低 同源重组，基因治疗 重组RNA病毒 病毒 体外、体内 高，可达 100％ 基因治疗 基因转移方法 DNA性质 转移途径 转移效率 应用（优缺点） 直接体内注射法 DNA、脂质体DNA DNA聚合物 体内 低、不确定 性 基因治疗 基因转移的筛选系统 阳性选择系统 隐性基因互补作用基因 胸腺嘧啶激酶基因(thymidine kinase gene, tk) 二氢叶酸还原酶基因(dihydrofolic reductase gene, dhft) 次黄嘌呤、鸟嘌呤磷酸核糖基转移基因(hypoxanthine guanine phoshporibosyl-transferase gene, hgpt) 氨基甲酰磷酸合成酶－天冬氨酸转氨甲酰酶－二氢乳清酸酶(CAD) 鸟氨酸脱羧酶(GDC) 显性抗性基因 新霉素磷酸转移酶基因(neomycin phoshpotransferase gene, neo) 黄嘌呤、鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶基因(xanthine guanine phosphoribosyl-transferase gene, xgprt) 腺嘌呤核苷脱氨酶(adenosine deaminase, ada) 天冬酰胺合成酶(asparagines synthetase gene, as) 多药物抗性基因(human multidrug resistance gene, mdrⅠ) 基因治疗的策略 基因置换（gene replacement）：基因置换就是用正常的基因原位替换病变细胞内的致病基因，使细胞内的DNA完全恢复正常状态。这种治疗方法最为理想，但目前由于技术原因尚难达到。 基因修复（gene correction）：基因修复是指将致病基因的突变碱基序列纠正，而正常部分予以保留。这种基因治疗方式最后也能使致病基因得到完全恢复，操作上要求高，实践中有一定难度。 基因修饰（gene augmentation）又称基因增补，将目的基因导入病变细胞或其它细胞，目的基因的表达产物能修饰缺陷细胞的功能或使原有的某些功能得以加强。在这种治疗方法中，缺陷基因仍然存在于细胞内，目前基因治疗多采用这种方式。如将组织型纤溶酶原激活剂的基因导入血管内皮细胞并得以表达后，防止经皮冠状动脉成形术诱发的血检形成 基因失活（gene inactivation）：利用反义技术能特异地封闭基因表达特性，抑制一些有害基因的表达，已达到治疗疾病的目的。如利用反义RNA、核酶或肽核酸等抑制一些癌基因的表达，抑制肿瘤细胞的增殖，诱导肿瘤细胞的分化。用此技术还可封闭肿瘤细胞的耐药基因的表达，增加化疗效果。 免疫调节（immune adjustment）：将抗体、抗原或细胞因子的基因导入疾人体内，改变病人免疫状态，达到预防和治疗疾病的目的。如将白细胞介素-2导入肿瘤病人体内，提高病人IL-2的水平，激活体内免疫系统的抗肿瘤活性，达到防治肿瘤复发的目的。 其它： 增加肿瘤细胞对放疗或化疗的敏感性：采用给予前体药物的方法减少化疗药物对正常细胞的损害。如向肿瘤细胞中导入单纯疱疹病毒胸苷激酶基因，然后给予病人无毒性GCV药物，由于只有含HSV-TK基因的细胞才能将CGV转化成有毒的药物。因而肿瘤细胞被杀死，而对正常细胞无影响。 耐药基因治疗：将产生抗药物毒性基因如MDR-1导入干细胞中，使机体耐受更大剂量的化疗或放疗 遗传性疾病基因治疗策略 隐性遗传病 用正常基因置换致病基因而达到完全校正 导入正常基因序列以达到暂时性校正 显性遗传病 用正常基因置换致病基因而达到完全校正 使有害基因失活而达到暂时性校正（如用反义技术、核酶等） 在某些情况下可导入正常基因加以校正（如LDL受体） 低密度脂蛋白受体 疾病基因治疗策略 肿瘤 杀伤肿瘤细胞：利用自杀基因，激活免疫系统及保护正常细胞免受化疗药物的损伤等 使癌基因失活（反义技术、核酶） 增加抑癌基因的表达 传染病 杀伤传染源（免疫法、自杀基因） 使传染源失活（反义技术、核酶、核酸陷井） 其它疾病 导入药物基因（药物释放）如激素、细胞因子失活、有害基因产物（反义技术、核酶、核酸陷阱）