基因治疗的研究现状以及应用前景分析摘要：基因治疗是一种通过基因水平的操作而达到治疗或预防的高新技术。

可治疗包括遗传性疾病、癌症、感染性疾病、心血管疾病和自身免疫性疾病在内的多种疾病。

近几年来基因治疗在全球范围内虽然取得了快速发展，但也遇到了很多技术、伦理以及法律问题。

未来基因治疗的主要目标是在法律和伦理要求范围内，开发更加安全高效的基因导入系统，更好的服务于人类。

本文主要论述了基因治疗的研究现状，并在此基础上分析了其应用前景。

关键词：基因治疗，研究现状，应用前景Abstract：•Gene therapy is a new technology by which people can cute and prevent many diseases at the level of genes, such as,genetic disease,infectional disease,cardiovascular disease and autoimmune disease.At the past years , gene therapy has been developed all around the world , however , it has also come across some probloms , including technology ,laws and ethics. At the future , the main aim of gene therapy is to develop more safe and efficient gene delivery system within the limits of laws and ethics .The research status and application prospect of gene therapy are discussed in this paper.Key words:gene therapy , research status , application prospect•目录摘要 (1)关键词...................................................................................................... ..1 Abstract............................................................................................. (1)Key words.............................................................................................. .. (2)1.基因治疗的发展................................................................................................... . (3)1.1基因治疗的概念.................................................................................................... . (3)1.2基因治疗的历史.................................................................................................. (4)2基因治疗的研究现状 (5)2.1基因治疗的操作流程 (5)2.2基因治疗的类型及其选择 (5)2.3基因治疗的临床应用 (5)2.4基因治疗的国内状况 (5)2.5基因治疗的问题………………………………………………………………………………..3基因治疗的应用前景分析 (5)致谢 (6)参考文献 (6)1基因治疗的发展1.1基因治疗的概念基因治疗有有广义和狭义的区别，广义理解，基因治疗包括了狭义上的基因治疗，此外还包括利用基因药物进行的治疗。

狭义上的基因治疗即通常所说的基因治疗，是通过基因转移载体将外源正常基因或是人工合成的核酸分子，如siRNA，特定导入到患者病变部位的靶细胞，通过调控目的基因的表达，抑制、校正、替代或是补偿缺陷或异常基因，从而恢复靶细胞组织以及器官的正常生理功能，进而达到治疗疾病的一种新型治疗方法［1］。

基因治疗的常用方法有两种，一种是体外疗法，即在体外用基因转染病人的靶细胞，然后吧转染的靶细胞输入病人体内，最终治疗病人的不是基因药物而是基因修饰后的细胞；另一种是体内治疗，即将将外源基因导入病人体内病变的细胞、组织或细胞中，以达到治疗的目的。

这些基因药物不仅可以是完整基因，也可以是基因片段（DNA或RNA）,可以是替代治疗，也可以是抑制性治疗，不仅可以治疗疾病，也可以预防疾病［2］。

1.2基因治疗的历史基因治疗的设想最初始于1967年，随后1980年外源基因成功导入小鼠，科学家从此开始基因治疗的尝试。

直到1990年，美国国立卫生研究院（NIH）的两位教授用腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入一位由于ADA基因的缺陷罹患严重免疫缺损的4岁患者的淋巴细胞内并取得成功。

这是首例基因治疗成功的例子，促使世界各国盲目掀起了基因治疗的研究热潮。

2000年，法国巴黎内克尔（Necker）儿童医院利用基因治疗使多名有免疫缺陷的婴儿获得了正常的免疫功能，是基因治疗自起始之初最大的成功。

2004年深圳赛百诺基因技术有限公司将世界上第一个基因治疗的药剂重组人p53抗癌注射液成功面向市场，成为全球基因治疗产品化的里程碑。

但是基因治疗虽然为人类健康拓宽了美好前景，但是一些关键的问题还没能解决，在临床上应用中开始出现一些弊端，在1999年美国就出现了一起因使用先病毒载体导致的致死事件，促使人们重新考虑怎么合理利用基因治疗才能最大程度的为人类健康谋福。

现在，基因治疗在癌症、心血管疾病、遗传病等的治疗以及疫苗、凝血因子等基因药物的生产中发挥着重要作用［3］。

2基因治疗的研究现状2.1 基因治疗的操作流程（1）大多数情况下以人类正常组织的m RNA 为模板，这样就避免了以基因组模板造成的克隆冗长的内含子的情况。

其中，开放读码框（ORF）是形式治疗作用的关键，但是某些特定基因的内含子和非翻译区也可能起调控作用，对治疗起辅助作用，这种情况就需要选择性的克隆。

（2）构建基因表达的载体将上述克隆得到的片段连接到特定的载体中，构成重组质粒。

除了上述具有治疗的基因外，还要有一个强劲的启动子。

高校特异性的表达调控元件可控制基因表达量，降低表达量过高引起的副作用。

（3）治疗基因的导入治疗基因导入靶细胞内后才能发挥作用，其中基因导入系统中用到的导入载体可分为病毒载体和非病毒载体两类。

其中病毒载体中最常用的腺病毒载体。

慢病毒载体的优点是可以将携带的治疗基因整合到靶细胞的基因组中，稳定的随靶细胞的分裂而分裂。

但是，治疗基因插入基因组是随机的，插入不当会活化癌基因或是破坏抑癌基因或造成基因突变，造成潜在危险。

非病毒载体包括脂质体、基因枪、磷酸钙共沉淀法等。

其介导的治疗基因导入靶细胞是瞬时的，其表达产物会随着细胞分裂而淡化最终失去功效。

但是不会产生因插入靶细胞基因组而造成的副作用。

安全性优于病毒载体。

（4）检测基因治疗效果治疗基因在靶细胞内长期有效表达是理想情况，所以需要经过长时间的跟踪监测和评价［3］。

2.2基因治疗的类型及其选择目前实施的基因治疗主要包括替代性基因治疗、反义基因治疗与自杀基因治疗等。

（1）替代性基因治疗是指在因基因缺失或变异而导致该基因功能缺失的病人体内引入正常基因，使该基因在病人体内表达正常蛋白质，弥补缺陷而达到治疗的目的。

类似这样的由于基因缺失或突变而使基因实效或功能不足而引发的疾病，都可以通过在患者体内引入正常基因的方法加以治疗。

（2）反义基因治疗，是指将致病的关键基因的一个小片段通过载体导入病态细胞从而阻止该基因从DNA到mRNA的转录过程以及mRNA翻译成蛋白质的过程从而实现治疗目的。

基因突变有时是无意的，有时会使基因失效，有时则会引起癌变，此外某些基因的过表达也会引发癌变。

因此治疗这些疾病最理想的方法就是让他们沉默不表达，反义基因治疗就是最好的选择。

（3）自杀基因治疗，是指将编码某一个敏感因子的基因导入肿瘤细胞，使原本无毒或低毒的药物在该类型的细胞中被催化成有毒的物质，进而杀死该类型肿瘤细胞，人类正常细胞因没能导入该基因而保持无毒或低毒。

但是这种有个关键的缺陷，就是该基因载体的导入可能特异性不强，有可能导入到正常的细胞中从而杀死正常细胞，造成“误伤”，扩大伤害效应［3］。

2.3基因治疗的临床应用在过去四十多年的时间中，基因治疗已经从之前的临床试验前阶段过渡到了临床试验阶段，而且已经应用于治疗多种疾病，包括某些遗传病如血友病和地中海贫血症、人类免疫缺陷疾病、癌症等。

到目前为止，接近30多个国家已经完成或正在进行批准的基因治疗临床试验已超过了1650多项（图1）。

其中绝大多数用于癌症治疗。

图 1 已完成或正在完成的基因治疗临床试验的地理分布（参考网址/genmed/clinical）1989年，Rosenberg和他的同事在美国国立卫生研究院（NIH）对黑色素瘤病人实施了第一例基因治疗的临床试验。

1990年，美国国立卫生研究院（NIH）的两位教授用腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入一位由于ADA基因的缺陷罹患严重免疫缺损的4岁患者的淋巴细胞内并取得成功。

2000年Fischer和他的同事用逆转录病毒系统进行基因治疗，成功治愈了患有重症联合免疫缺陷的病人。

最近，随着肿瘤生物学的进步，人们对信号通路了解的越来越多，这些知识的掌握使得人们可以开发更高效低毒的基因治疗。

肿瘤破坏性的基因治疗是直接杀死肿瘤细胞，而免疫治疗则是通过接种疫苗或者效应T细胞修饰等方法间接引起对肿瘤的免疫反应。

目前，发展预防性治疗相对于治疗性治疗更有前景。

如图2所示，免疫治疗占基因治疗临床试验的50%左右，但是自杀基因治疗只占了8.2%，RNAi 技术应用占1.7% 左右。

图2 基因治疗临床试验中所用的基因治疗类型（参考网址/genmed/clinical） 2010年5月，美国FDA批准了第一个用于免疫治疗前列腺癌的药物PROVENGE，在其他国家也有针对不同肿瘤的免疫制剂上市。

目前免疫调节基因治疗有以下几种途径。