基因治疗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。
基因治疗方法
1.基因转移方法
(1)特异正常基因的分离与克隆:应用重组DNA和分子克隆技术结合基因定位研究成果,已有不少基因并将会有更多人类基因被分离和克隆,这是基因治疗的前提,在当代分子生物技术条件下,一般来说,只要有基因探针和准确的基因定位,任何基因都可被克隆。除此,现在既可人工合成DNA探针,还可用DNA合成仪在体外人工合成基因,这些都是在基因治疗前,分离克隆特异基因的有利条件。
(2)外源基因的转移:基因转移是将外源基因导入细胞内,其转移方法较多,常用的要有下列几类:
1)化学法:将正常基因DNA(及其拷贝)与带电荷物质和磷酸钙、DEAE-葡萄糖或与若干脂类混合,形成沉淀的DNA微细颗粒,直接倾入培养基中与细胞接触,由于钙离子有促进DNA透过细胞有作用,某些化合物可扰乱细胞膜,故可将DNA输入细胞内,并整合于受体细胞的基因组中,在适当的条件下,整合基因得以表达,细胞亦可传代。这种方法简单,但效率极低,一般1000-100000个细胞中只有一个细胞可结合导入的外源基因。要达到治疗目的,就需要从病人获得大量所需的受体细胞。当然,可以通过选择培养的方法来提高转化率。
2)物理法:包括电穿孔法和直接显微注射法。
①电穿孔法:电穿孔法是将细胞置于高压脉冲电场中,通过电击使细胞产生可逆性的穿孔,周围基质中的DNA可渗进细胞,但有时也会使细胞受到严重损伤。
②显微注射法:显微注射是在显微镜直视下,向细胞核内直接注射外源基因,这种方法应是有效的。但一次只能注射一个细胞,工作耗力费时。此法用于生殖细胞时,有效率可达10%。直接用于体细胞却很困难。在动物实验中,应用这种方法将目的基因注入生殖细胞,使之表达而传代,这样的动物就称为转基因动物,目前成功使用得较多的是转基因小鼠,它可作为繁殖大量后代的疾病动物模型。
③脂质体法:脂质体法是应用人工脂质体包装外源基因,再与靶细胞融合,或直接注入病灶组织,使之表达。
3)同源重组法:同源重组是将外源基因定位导入受体细胞的染色体上,在该座位因有同源序列,通过单一或双交换,新基因片段替换有缺陷的片段,达到修正缺陷基因的目的。如在新基因片段旁组装一Neo基因,则在同源重组后,因有Neo基因,可在含有新霉素的培养基中生长,从而使未插入新基因片段的细胞死亡。对于体细胞基因治疗,体外培养细胞的时间不能过长,筛选量大,故在临床上应用也受限制难以进行。今后如能改进技术,提高重组率,这种定点修正基因的方法仍是有前景的。
4)病毒介导基因转移:前述的化学和物理方法都是通过传染方式基因转移。病毒介导基因转移是通过转换方式完成基因转移,即以病毒为载体,将外源目的基因通过基因重组技术,将其组装于病毒上,让这种重组病毒去感染受体宿主细胞,这种病毒称为病毒运载体。目前应用的有两种病毒介导基因转移方法。
①反转录病毒载体:反转录病毒虽是RNA病毒,但有反转录酶,可使RNA转录为DNA,再整合到宿主细胞基因组。反转录病毒载体有以下的优点首先是具有穿透细胞的能力,可使近100%的受体细胞被感染,转化细胞效率高;其次,它能感染广谱动物物种和细胞类型而无严格的组织特异性;再者随机整俣的病毒可长期存留,一般无害于细胞,但也存在缺点:这种载体只能把其DNA整合到能旺盛分裂细胞的染色体,而不适合于那些不能正常分裂的细胞,如神经元。最严重的问题是由于病毒自身含有病毒蛋白及癌基因,就有使宿主细胞感染病毒和致癌的危险性。因此,人们有目的地将病毒基因及其癌基因除去,仅留它们的外壳蛋白,以保留其穿透细胞的功能,试图避免上述缺点。这种改造后的病毒称为缺陷型病毒。这样的病毒中的反转录酶可将RNA转化为DNA,有助于该DNA顺利进入宿主细胞的基因组,而该病毒则死亡。由于病毒整合基因组是随机的,所以还是可能激活细胞的原癌基因,以及因随机插入发生插入突变。在反转录病毒载体中,最常用于人类的是莫洛尼鼠白血病病毒,其人工构建的结构。
②DNA病毒介导载体:DNA病毒包括腺病毒、SV40、牛乳头瘤病毒、疱疹病毒等,一般认为这类病毒难于改造成缺陷型病毒。牛乳头瘤病毒重组后,可不插入宿主染色体中引起插入突变,又可在宿主染色体外独立复制,并表达出基因产物。有人发现,因缺少E1区而致复制缺陷的腺病毒,可在表达E1基因的细胞中繁殖。后来证明,载有外源DNA的复制缺陷腺病毒呈现相同繁殖的特点。1993年美法等国成功采用腺病毒载体进行心、脑、肺、肝内胆管和肌肉组织的体内基因转移。它代表了基因治疗的新方向。美国设计了一个新的腺病症载体,它是用一个化学连接器即赖氨酸链将DNA栓在病毒外壳上,这样组成的运输器,通过一个表面抗体而进入细胞核,使宿主基因与治疗基因共同表达。这个新病毒载体称为腺病毒多赖氨酸DNA复合体。采用复制缺陷的腺病毒进行基因治疗有以下优点:
①该病毒可感染分裂和非分裂的细胞,并能得到大量基因产物,对神经细胞、心肌细胞等基因缺陷的纠正有特殊意义;
②病毒颗粒相对稳定,并易于纯化和浓缩,且感染力不降低;
③可有效转导多种靶细胞后而少游离于细胞基因组外,并持续表达;
④已用于基因治疗的Ad5属腺病毒C亚群,无致癌性。前述的新腺病毒载体还有一大优点是可以成功地运载48000bp的基因,而其它病毒只能运输70 00bp的基因。这些优点显示了腺病毒介导载体的广阔应用前景。
2.选择靶细胞的原则
这里所指的靶细胞是指接受转移基因的体细胞。
选择靶细胞的原则是:
①必须较坚固,足以耐受处理,并易于由人体分离又便于输回体内;
②具有增殖优势,生命周期长,能存活几月至几年,最后可延续至病人的整个生命期;
③易于受外源遗传物质的转化;
④在选用反转录病毒载体时,目的基因表达最好具有组织特异性的细胞。目前使用得较多的是骨髓干细胞、皮肤成纤维细胞、肝细胞、血管内皮细胞和肌细胞等。许多遗传病与造血细胞有关,故可用于如β地贫、严重复合免疫缺陷病等的基因治疗。皮肤成纤维细胞易于移植和从体内分离,又可在培养中生长,并易存活,故有人用之于乙型血友病的基因治疗。有不少遗传病表现了肝细胞功能缺陷,因此,在家族性高胆固醇血症的治疗中,有将低密度脂蛋白(LDL)受体基因转移至肝细胞的尝试。在动物实验中已证明:β-半乳糖苷酶基因、ADA基因、小肌营养不良蛋白(minidystrophin)基因都已证明能在肌细胞中表达。
编辑本段基本程序
基因治疗
(一)治疗性基因的获得 (二)基因载体的选择 (三)靶细胞的选择 (四)基因转移方法 (五)转导细胞的选择鉴定 (六)回输体内
编辑本段基本步骤
目的基因的转移
基因治疗
在基因治疗中迄今所应用的目的基因转移方法可分为两大类:病毒方法和非病毒方法。基因转移的病毒方法中,RNA和DNA病毒都可用为基因转移的载体。常用的有反转录病毒载体和腺病毒载体。转移的基本过程是将目的基因重组到病毒基因组中,然后把重组病毒感染宿主细胞,以使目的基因能整合到宿主基因组内。非病毒方法有磷酸钙沉淀法、脂质体转染法、显微注射法等。 赞同
0| 评论
我看也同意及支持这种疗法,不知道你以前是否治疗过吗?如果治疗过这种疗法的,这也许你也还是用这种疗法的因素治疗,这就是要到有这方面的医院治疗才行啊,如果没有这方面的医院,不过,这你要赶紧快去找医院治疗先再说拉。但是,目前国内可能没有这种医院还不有及不成熟啊。
不过你这大脑受伤怎么受伤及或者损伤的,目前损伤严重成度中不重,不管损伤严重情度中不重,还是赶紧送脑外科医院先赶紧治疗先吧,在这目前损伤严重损伤的话,这还是早到外科医院治疗或医院治疗先拉。这就是这样先拉越快越好吧。快,快,快,吧。
2. 基因编辑技术形式有哪些
基因编辑技术形式有:
1、同源重组
同源重组(Homologous recombination)是最早用来编辑细胞基因组的技术方法。同源重组是在DNA的两条相似(同源)链之间遗传信息的交换(重组)。
2、核酸酶
基因编辑的关键是在基因组内特定位点创建DSB。常用的限制酶在切割DNA方面是有效的,但它们通常在多个位点进行识别和切割,特异性较差。为了克服这一问题并创建特定位点的DSB。
基因编辑技术的应用:
基因编辑和牛体外胚胎培养等繁殖技术结合,允许使用合成的高度特异性的内切核酸酶直接在受精卵母细胞中进行基因组编辑。
CRISPR
-Cas9进一步增加了基因编辑在动物基因靶向修饰的应用范围。CRISPR-Cas9允许通过细胞质直接注射从而实现对哺乳动物受精卵多个靶标的一次性同时敲除(KO)。
单细胞基因表达分析已经解决了人类发育的转录路线图,从中发现了关键候选基因用于功能研究。使用全基因组转录组学数据指导实验,基于CRISPR的基因组编辑工具使得干扰或删除关键基因以阐明其功能成为可能。
以上内容参考:网络—基因编辑技术
3. 如何接受基因编辑治疗
从符合条件的癌症患者的血液中过滤、分离出T细胞,然后在体外利用基因编辑技术敲除T细胞表昌则面的州迅掘3个受体(内源性TCRα、TCRβ和PD-1),同时利用慢病毒载体插入一个名为NY-ESO-1的受体基因。NY-ESO-1蛋白是表达于一些癌症细册核胞表面的蛋白。
经过改造的T细胞会在实验室培养几周,以便扩增。患者在接受短暂的化疗之后,会注入这些改造的T细胞。这些T细胞会靶向并摧毁癌细胞。
4. 基因组编辑将如何用于治疗癌症会有用吗
基因编辑对癌症的治疗是非常有用的。基因编辑治疗癌症主要包括直接杀灭和间接杀灭两种方法治疗。
基因编辑技术治疗癌症。对癌症产生的原因完全认识后,就可以采用基因编辑治疗癌症。目前治疗癌症有两种主要方式,第一种是直接攻击癌细胞中的关键基因。首先科学家会对识别出癌症中的免疫逃逸基因,随后对T细胞进行工程修饰来灭杀癌细胞。另外一种是间接的编辑免疫细胞,通过该细胞攻击癌细胞。免疫细胞是人体内的重要细胞,但是免疫细胞在人体很难进化,所以只能通过人工干扰。直接根据某种癌症细胞的DNA序列,测算出免疫细胞的基因编码,随后改变人体内免疫细胞的编码,从而让人体对癌细胞产量了抗体细胞,从而达到杀灭的目的。
5. 每日“药”闻|国内首个基因编辑疗法获批临床;三生国健由盈转亏
随着越来越多的药企、资本投身创新药事举哗业,推动着创新药的发展进步,国内患者有望接触与国际前沿接轨的黑 科技 疗法,比如基因疗法。
1月18日,博雅辑因地中海贫血药品获批临床。这是国内首个获批临床的基因疗法。虽然距离成功还有很长一段距离,也还有很大的不确定性,但总算是一种尝试;
年报季总是“惊”、“喜”共存。1月18日,科创板上市公司三生国健发布公告表示,预计2020年亏损1.94亿元—2.24亿元。而2019年,三生国健净利润为2.1亿元……
PS:每个工作日早晨,“氨基 财经 ”每日“药”闻,准时更新,第一时间带你追踪医药市场热点。
/01/
公司“药”闻
1)博雅辑因地中海贫血药品获批临床
1月18日,据CDE官网,广州辑因医疗(博雅辑因子公司)针对输血依赖型β地中海贫血的CRISPR/Cas9基因编辑疗法产品ET-01,临床试验申请已经获批。
地中海贫血是一种基因缺失或突变引起的遗传性贫血疾病。ET-01采集患者自体动员外周血单个和细胞,通过CRISPR/Cas9系统编辑基因的方式敲除致病基因,再回输患者体内达到治疗目的。
这是国内首个获批临床的基因疗法。博雅辑因此次临床实验,指在评价ET-01单次移植的安全性和有效性。
2)三生国健业绩变脸,由盈转亏
1月18日,三生国健发布公告表示,预计2020年亏损1.94亿元—2.24亿元。而2019年,三生国健净利润为2.1亿元。
之所以由盈转亏,三生国健表示主要有四个原因:
一是受到新冠影响,销售收入下滑;二是10月份公司对主要产品降价50%以上,降低了毛利;三是新产品上市,销售推广费用增加;正锋行四是研发费用的增加。
3)云顶新耀引进新型抗生素 SPR206
1月18日,据云顶新耀官网,公司与美国生物技术公司Spero Therapeutics达成合作,获得后者产品SPR206在中国区、韩国及部分东南亚国家的相关商业化权益。
SPR206是一种新型多粘菌素类抗生素,旨在减少现有多粘菌素B和粘菌素治疗时产生的肾脏毒性。
目前,该药仍在临床研发阶段。根据其Ⅰ期临床实验结果,在针对患者多重耐药革兰氏阴性菌感染的治疗范围剂量内,SPR206耐受性良好。此外,在该研究中未观察到肾毒性的证据。
4)康宁杰瑞双抗KN046晚期实体瘤适应症获批临床
1月18日,据CDE官网,康宁杰瑞双抗KN046新适应症晚期实体瘤获批临床。
KN046双抗针对PD-L1/CTLA-4靶点。根据介绍,其能够在保持高抗癌细胞的同时,对人体外周系统减少毒副作用。
KN046目前在中国和澳大利亚已经开展了关于非小细胞肺癌、三阴乳腺癌、食管鳞癌、肝癌、胰腺癌等多个肿瘤的临床试验。
5)武汉友芝友生物CD38/CD3双抗获批临床
1月18日,据CDE官网,武汉友芝友生物制药公司CD38/CD3双抗获批临床,适应症为发性骨髓瘤。
武汉友芝友双抗采用自己研发的YBODY 平台技术。该药物为首个申报临床的国产CD38/CD3双抗。
6)科兴新冠疫苗在巴西获批紧急使用
1月17日,巴西卫生监督局(ANVISA)宣布,批准科兴新冠疫苗在巴西的紧急使用许可。
在当天的特别会议上,ANVISA的5名管理人员一致投票同意科兴疫苗在巴西的紧急使用,当天同样通过会议的,还有阿斯利康和牛津大学共同开发的新冠疫苗。
7)海思科HSK3486Ⅲ期临床基岁试验获美国FDA批准
1月18日,海思科发布公告表示,其HSK3486乳状注射液的Ⅲ期临床试验申请已获美国FDA批准。
HSK3286为麻醉镇静药,在胃肠镜诊疗的Ⅲ期数据中,疗效和安全性均较好。本次在美国Ⅲ期试验的适应症为全麻诱导,计划入组351例受试者。
/02/
海外“药”闻
1)ViGeneron与第一三共合作开发创新眼科基因疗法
1月18日,德国眼科基因疗法产品供应商ViGeneron与日本医药公司第一三共达成合作,双方将利用前者腺病毒(vgAAV)载体,共同研发治疗常见眼科疾病的基因疗法。
ViGeneron目前有两个专有的腺相关病毒技术平台。第一个是经过改造的腺相关载体,可实现高效的转导效率以及眼内微创施治;第二个是REVeRT载体平台,可针对大片段基因突变引发的疾病。
据协议,双方将合作进行第一阶段的研究,第一三共有权就这种常见眼科疾病的治疗靶点,与ViGeneron进行后续谈判。此次双方合作款项并未公布。
6. 红细胞载体基因编辑方法
红细胞作为无核细胞,其基因编辑方法与有宏好核细胞的方法有所不同。以下是常见的红细胞载体基因编辑方法:
1. 基于CRISPR/Cas9技术的基因编辑:CRISPR/Cas9技术适用于红细胞基因组的定点编辑。该方法首先使红细胞体外培养,并将CRISPR/Cas9系统送入细胞中。然后,Cas9蛋白酶和相应的sgRNA可以被用来靶向和切除目标基因,在体外重新植回患者体内。
2. 电穿孔介导的基因编辑:电穿孔是滚派一种非化学痕迹的细胞外膜处蔽备铅理方法,它可以
7. CRISPR基因编辑将首次用于人类治疗失明
根据新闻报道,第一项测试人体内基因编辑技术CRISPR的研究即将在美国展开。
根据美联社报道,该研究计划使用CRISPR治疗导致失明的遗传性眼部疾病。
的人这种情况有一个基因突变,影响者喊视网膜的功能,视网膜是眼睛后部的感光细胞,对正常视力至关重要。这种情况是Leber先天性黑蒙的一种形式,据美国国家卫生研究院称,儿童失明最常见的原因之一,每10万名新生儿中就有2至3名会受到影响。
这种治疗方法将使用CRISPR来纠正突变,CRISPR是一种让研究人员能够精确编辑DNA的工具美联社报道,在一个特定首庆野的地点,
的研究人员将差郑使用一种注射剂将治疗直接传递到感光细胞,根据Editas Medicine公司的一份声明,Editas Medicine公司正在与Allergan一起进行这项研究。
这项试验将总共招收18名患者,儿童(3岁及以上)和成人。
这项新研究不同于中国科学家去年用CRISPR编辑双胞胎婴儿基因组的有争议的研究。美联社报道,在这种情况下,这位中国科学家编辑了胚胎的DNA,这些基因改变可能会遗传给下一代。美联社说,在这项新的研究中,在儿童和成人身上进行的DNA编辑不能传给他们的后代。
科学家们刚刚用CRISPR解开人类基因组做了10件令人惊奇的事情:仿生人类的6个分子里程碑:最初发表在《生命科学》上的十大技术。
8. 基因载体:基因治疗关键就看它了!
基因治疗是一种新的治疗手段,可以治疗多种疾病,包括癌症、遗传性疾病、感染性疾病、心血管疾病和自身免疫性疾病。基因治疗是指将治疗基因导入靶细胞,治疗基因在细胞内表达为特定蛋白质,从而治疗因基因异常或缺陷而导致的疾病。基因治疗过程分为三部分:治疗基因的选择,治疗基因导入宿主细胞和治疗基因的表达。其中最关键的就是第二步——基因传递。很多实验证明游离的基因可以被内吞进细胞,但是这种方法的进程对于有效的生物效应来说太慢口。另外,游离的DNA或RNA对血清中核酸酶的消化作用非常敏感,易于被降解。因为胞内障碍和胞外障碍都会阻碍基因的传递,转录和表达,所以基因治疗需要一种合适的传递系统。因此,发展有效的基因载体对基因治疗很重要。
“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。
本文由科普中国融合创作出品,转载请注明出处。
9. eb病毒最基因编辑疗法
EB病毒最新的基因编辑疗法是使用CRISPR(汪禅可重复序列特异性限制技术)来治疗EB病毒感染。这种技术通过修改DNA来“关闭”困竖尘或“修复”被病毒攻击的基因,从而阻止病毒的复制纤肆和传播,达到治疗的目的。
10. 基因编辑最新成果“无需切割DNA也能自由替换碱基”是如何实现的
哈佛大学化学与化学生物学系、HHMI以及Broad Institute的David Liu教授实验室在Nature杂志上以长文形式(Article)发表了题为“Programmable base editing of A•T to G•C in genomic DNA without DNA”的突破性成果,报道了一种新型腺嘌呤碱基编辑器 (ABE),它可以将A•T碱基对转换成G•C碱基对,加之此前报道的将G•C碱基对转换成T•A碱基对的成果,该技术首次实现了不依赖于DNA断裂而能够将DNA四种碱基A、T、G、C进行替换的新型基因编辑技术。
技术服务人类
其实任何好的科学技术的出现,都应该服务于科闹举桐研,进而服务于临床病人,乃至服务于全人类。
假如碱基脱氨基形成的DN A点突变得不到修复,就会是致病性的。但是如果把这些技术利用好了,让它去针对病毒发挥作用,更可以造福人类。
小编当年研究是的一个叫APOBEC3的酶,这个酶和这些文章报道的酶的功能类似,只不过它是人体内存在的一种核苷酸代谢酶,主要作用是使胞嘧啶C脱氨基突变成尿嘧啶U,实现对DNA/RNA的编辑,进行实现某些生理功能。这个酶的厉害之处在于它能使乙肝病毒的DNA胞嘧啶C脱氨基,进而引起病毒DNA的降解。这个发现给了我们很大启发,或许可以基于这个发现,研制一种药物,彻底治愈乙肝。当然,科学远比设想要复杂,这个课题目前仍在实验室研究阶段。
【不药博士】简介
博士,主管药师,高级营养师,拥有10年的用药指导、营养咨询和健康管理经验。不药不药,健康生活,不生病,不吃药!