具有一定的包装容量，一般来说，病毒包装容量不超过自身基因组大小 的105～110％。需将适当长度的外源DNA插入病毒基因组的非必需区， 包装成重组病毒颗粒。
缺点： 大多数野生型病毒对机体都具有致病性：需对其进行改造才能用于人体 插入外源DNA的长度受到很大限制：删除病毒的必需/非必需基因，这些
目的基因的选择与制备 受体细胞（靶细胞）的培养
载体的选择 将目的基因导入靶细胞（导入方法的选择）
转导细胞的筛选和鉴定 基因治疗的安全性检测和和疗效评价
二、基因治疗的基因导入系统
II：基因治疗导入系统（载体）
基因治疗的核心技术
病毒 (复制缺陷病毒)
基因治疗是将具有治疗价值的基因，即“治疗基因” 重组于表达载体，导入人体细胞，直接进行表达。
基因治疗发展史
从20世纪80年代起至今，经历了三个阶段：
（一）准备期（1980-1989）：基因治疗的“禁锢时代”。1990年 批准正式临床实验。关键人物：French Aderson、Steve Rosenberg、 Michael Blease
广泛 8kb 否 30kb
基因转染能力高 包装能力增强 免疫原性减弱
炎症反应强 免疫反应强 少量辅助病毒污染
滴度高 表达短暂
腺相关病毒 (AAV)
优缺点
逆转录病毒 单纯疱疹病毒 腺相关病毒 腺病毒 慢病毒 痘苗病毒
转染效率高 可短暂或持久表达 免疫原性较强 转基因大小有限
非病毒（化学和物理方法）
裸DNA （基因枪，水压法） 磷酸钙 脂质体 ✓配体/阳离子多聚物/DNA 复合物
低免疫原性. DNA大小无限制 低转染效率. 表达短暂.
II-1：病毒载体
基因治疗编年史
1980年：非官方允许，进行β地中海贫血的研究 1989年： 将载体导入作为“基因标记”的临床试验 1990年：ADA（腺苷酸脱氨酶），用于治疗SCID 2002年： 2/11 SCID-X1病人出现T细胞白血病 2003年：“今又生”（重组人p53腺病毒注射液）用于头颈部
基因治疗（gene tharapy) 4. 生物治疗 靶向治疗
免疫治疗等
基因治疗是一项以重组DNA技术和基因转移技术为基 础的生物高新技术。
一、基因治疗的概念、发展简史及分类
I：概念的发展
经典概念：将具有正常功能的基因置换或增 补患者体内的缺陷基因，从而达到治疗疾病 的目的。
遗传物质
缺陷基因
I：概念的发展
广义概念：基因治疗指的是将人体或外源的遗 传物质导入患者细胞内，使其在体内有效表达， 最终达到治疗疾病的一种治疗手段。
基因治疗与基因工程的异同
基因治疗不同于基因工程药物治疗： 基因工程是将具有应用价值的基因，即“目的基因”
，重组于表达载体，导入相应的宿主细胞，如细菌、 酵母或哺乳动物细胞，在体外进行扩增并经分离、纯 化后，获得其表达的蛋白产物（如生长因子、可溶性 受体等）。
用于基因治疗的病毒载体应具备以下基本条件: 1) 携带外源基因并能包装成病毒颗粒； 2) 介导外源基因的转移和表达； 3) 对机体不致病。
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II-1：病毒载体产生的原理
首先要对病毒的基因组结构和功能有充分的了解，最好能获得病毒基因 组全序列信息。 编码区（结构/非结构蛋白；必需/非必需基因） 病毒基因组可分为 非编码区(复制和包装所需的作用元件）
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Ex vivo Gene Therapy
In vivo Gene Therapy
基因治疗的靶细胞
(1)生殖细胞基因治疗(germ cell gene therapy) ：是将正 常基因转移到患者的生殖细胞（精细胞、卵细胞、早 期胚胎中）使其发育成正常个体。目前仅限于动物体 内。
(2)体细胞基因治疗 (somatic cell gene therapy)：是指将 正常基因转移到体细胞，或整合到染色体上，或独立 于染色体外，使之表达基因产物，以达到治疗目的。 （理想措施：靶细胞染色体特定座位基因转移，减少 随机插入引起新的基因突变的可能性。）
（二）狂热期（1990-1995）：科学家盲目乐观，媒体炒作
（三）理性期（ 1996-至今）：回归理性
基因治疗的种类
根据基因转移的途径分类：
1、ex vivo (回体转移或称二步法） 2、in vivo (活体直接转移或称一步法）
根据靶细胞的类型分类：
1、生殖细胞（germ cell)基因治疗 2、体细胞（somatic cell)基因治疗
必需基因的功能由辅助病毒或包装细胞系反式提供。
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载体
逆转录病毒 (REV)
腺病毒（AV)
II-1：病毒载体
目前临床试验常见病毒载体的优缺点及应用
嗜性
包装 能力
能否 整合
主要优点
主要缺点
其他特征
分裂 期细 8 kb 能 胞
转基因可持久表 达
不能感染非分裂期细胞 转基因表达会被沉默 潜在插入突变及致瘤
恶性肿瘤的基因治疗
恶性肿瘤基因治疗
（一）、基因治疗的概念、发展简史及分类 （二）、基因治疗的基因导入系统 （三）、基因治疗在肿瘤治疗上的应用 （四）、基因治疗的研究现状 （五）、基因治疗面临的问题和挑战
恶性肿瘤治疗手段
1. 手术治疗 2. 放射治疗（简称放疗） 3. 化学药物治疗（简称化疗）
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基因治疗的靶细胞
1. 基因缺陷的细胞: 受体缺陷细胞， 肿瘤细胞等 2. 广泛的细胞类型: 造血干细胞 皮肤成纤维细胞 血液淋巴细胞 肌细胞 肝细胞 骨髓基质细胞
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基因治疗靶细胞的选择
可根据疾病的特点、目的基因及其转移的 方式等因素来确定。
选择的原则：
(1)便于从体内取出和回输； (2)便于在体外培养与增殖； (3)便于基因的高效转移； (4)能够持续表达目的基因。
肿瘤在中国上市，世界上首个基因治疗药物 2005年：CFDA批准溶瘤腺病毒H101（安柯瑞）用于头颈部
肿瘤在中国上市 2014年： 欧洲批准“Glybera”用于治疗脂蛋白酯酶缺乏遗传
病（LPLD），（111万欧元） 2015年：FDA批准Amgen的溶瘤HSV-1病毒疗法治疗黑色素瘤，
药物名称：Imlygic(T-VEC)