癌症的基因治疗

癌症的基因治疗专业：生物科学班级：生物科学作者：孙鸿指导老师：管强摘要：癌症的基因治疗是指人为地将一个功能基因插入到病人的细胞以纠正原有的遗传错误或产生新的细胞功能，达到治疗癌症的目的，由于目前为止，对于癌症缺乏有效的根治手段，面对着多种治疗方法的失败，癌症的基因治疗无疑是一线希望与寄托，本文从基因水平阐述了癌症发病机制，基因治疗的理论和技术背景及基因治疗癌症的前景。关键词：癌基因基因治疗基因转移抗癌基因恶性逆转Cancergenetherapyistopointtoartificiallywillfunctionofageneinsertedintoapatient'scellstocorrecttheoriginalgeneticerrorsorgeneratenewcellfunction,achievethegoaloftreatmentforcancer,becausesofar,forlackofeffectivecancereffectaradicalcuremeans,inthefaceofavarietyoftreatmentfailure,cancergenetherapyisarayofhopeandsustenance,cancerpathogenesisiselaboratedfromgenelevel,thispaperthetheoryandtechnologybackgroundofgenetherapyandgenetherapyofcancer.Keywords：cancergenetherapyisgenetransferanti-cancergenesmalignantreversal自20世纪中期起，分子生物学理论与技术飞速发展，Watson等（1953年）发现DNA双螺旋结构，60年代遗传密码被破译；70年代建立DNA重组和测序技术以及癌基因与抑癌基因研究的突破；80年代对珠蛋白生成障碍性贫血（地中海贫血）基因治疗的研究和逆转录病毒载体的开发，为基因诊断和治疗提供了理论依据与技术方法。⑴基因治疗是指运用DNA转移来治疗甚至预防人类疾患。确切地说，它指的是遗传信息相关的特异性DNA序列的转移，是一项高度集成、综合性高难度的生物技术。基因治疗是最初是以治疗单基因遗传病为主，而现已广泛应用于肿瘤等疾病的治疗研究。一基因治疗的原理概述基因治疗就是应用基因工程技术治疗遗传性疾病。基因治疗涉及目的基因、载体及受体细胞三方面。有效的基因治疗依赖于外源基因高效而稳定的表达。（2）利用病毒载体介导基因转移，以其高转染率和良好的靶向性而成为肿瘤基因治疗中应用最广泛的方法，其中包括逆转录病毒、腺病毒（AV）、腺相关病毒（AAV）、单纯疱疹病毒（HSV）、痘苗病毒（VV）等载体。受体细胞分为生殖细胞细胞两类，目前仅限于体细胞、成纤维细胞、肝细胞及内皮细胞等。（3）二基因治疗的方法目前常用的基因治疗方法，可以归纳为以三种：一种方法是体细胞基因治疗或称“二步基因治疗”，即将受体细胞在体外培养转移入外源基因，经过适当的选择系统，把重组的受体细胞回输患者体内，让外源基因表达以改善患者症状。（4）这种方法是目前基因治疗普遍采用的方法，又称为体外法（exvivo）。（5）另一种方法称为“直接法基因治疗”，提指不需要细胞移植而直接将外源DNA注射至机体内，DNA可以单纯注射，也可以与辅助物如脂质体一起注射，使其在体内转录、表达而发挥治疗作用，故又称为体内法（invivo）。（5）体内法的基因治疗方式比体外法简单、直接、经济，疗效也比较确切，常邮的体内基因直接转移手段有病毒介导、寡核苷酸直接注射、受体介导、脂质体介导和体内基因直接注射等。此外尚有原位法（insitu）。（6）三癌症基因治疗由于致癌因素多样，癌变过程复杂，某一肿瘤可涉及到多个基因的改变，而多种肿瘤可能又具有相同的基因水平异常，人们对于癌症的基因治疗从多方面进行了探讨，主要可总结如下。1使异常表达的癌基因逆转这方面的设计是应用反义核酸如反义RNA或DNA以特异地与互补的mRNA或DNA分子的结合，阻止癌基因的翻译或转录。2引入抗癌基因这方面的研究开展得较为活跃，就是向某些已查明或尚未查明具有抗癌基因缺失的细胞或动物体内引入缺失的整条染色体或基因片段（7）3阻止癌细胞的转移恶性肿瘤具有侵袭其它组织，转移在身体其它部位形成肿瘤的特点。有时转移癌是致死性的，危害更为严重。在转移过程中，癌细胞制造选择性蛋白酶破坏由胶原蛋白，粘连蛋白和纤维连接素等构成的基底膜，如IV型胶原蛋白，使肿瘤细胞得以通过基底膜，转移至新的组织或器官，形成转移瘤。4其它基因疗法淋巴细胞在杀伤癌细胞中发挥着重要的作用，其中尤其重要的是肿瘤侵润性淋巴细胞。美国国立癌症研究所的S·A·Rosenberg计划并着手进行将编码一些细胞因子如肿瘤坏死因子，白细胞介素及干扰素等的基因导入来自肿瘤患者的TILs中，再降这些细胞输回病人体内，以期增强淋巴细胞的抗癌作用。（8）另一些研究者们发现在许多经过或甚至未经过化学治疗的癌症病人的癌细胞中，存在着高活性的多药物抗性基因（MDR），这些病人往往表现出广泛的药物抗性，因此可考虑针对基因的过度表达采取相应措施，以提高对药物治疗的敏感性。（9）四临床的前景与展望基因治疗可以用于预防癌症的发生，即可用来阻止癌前病变发展为浸润性癌，如对有肿瘤抑制基因突变的癌前病变可以进行基因治疗，尽管临床基因治疗开展时间不长但进步迅速，在不少肿瘤治疗中观察到了肿瘤消退，（10）然而，基因治疗的的疗效与许多单药化疗相比还不够理想，但基因治疗的疗效可以增加传统治疗的有效性。癌基因的分子基础和主要致癌机制的发展为发展新的癌治疗和预防策略提供了理论基础。（11）基因治疗癌症不仅会给癌症治疗带来新的希望，成为一种危害小，最经济而又最根本的治疗手段；而且还会促进基因疗法对其它疾病治疗的进程，有利于医学生物学的向前发展。（12）基因治疗应该是发病率和死亡率都很高的人类疾病，基因治疗只能用于那些以饮食或常规医疗手段无法治愈的严重疾病。癌症在这两方面都是基因治疗最好的选择对象。（13）虽然基因治疗癌症的工作直接应用于临床还有待于进一步完善各项技术，但可以肯定地说，基因治疗癌症是一个可行的，前途十分光明的新途径。（14）与基因治疗载体系统相比，治疗基因表达调控的研究和进展相对滞后，主要受制于载体的包装容量。随着人类基因组计划的进展与完成，新的基因座控制区、隔离子、内含子、特异的启动子、增强子等的发现与分离，必定带动基因治疗向前发展[15]。参考文献[1]KohnDB,etnlCancerInvest19877:179[2]SpradingAC,etal.Science1982;218:341[3]PalamiterRD,etal.Science1983;222;809[4]叶析.等.中国科学B辑1991；247：712[5]FreemanCS,etalCalicerInvest1989;7:247[6]项小平·癌基因和癌变机理研究进展·实用肿瘤杂志，1989；4（3）：181-184[7]雅文·肿瘤坏死因子最新研究进展，微生物学免疫学译丛，1988；（3）：69[8]杨峰·基因工程技术与肿瘤临床应用·实用癌症杂志，1989；4（I）：62-63[9]张庆一·肿瘤逆转研究进展·国外医学（肿瘤学分册），1988；（4）：193-197[10]张平·抗癌基因与人体遗传相关性肿瘤，实用肿瘤杂志，1989；4（3）：189[11]陈诗书·人类基因治疗的进展·生物工程学报，1994,14（1）：30-40[12]王立群·基因治疗中目的基因靶向表达的研究·生命的化学，1994,14（5）；9-11[13]顾建仁·基因治疗的昨天今天与明天·生物工程进展，1997，17（6）：22-24[14]宋克群·试论人类体细胞基因治疗的生命伦理·医学与哲学，1998,19（1）：43-44[15]WilliamsDA,BaumC.Genetherapy-newchallengesahead.Science,2003,302(5644):400~401附录1：文献资料是从CNKI中国知网上检索获得的，因为资源需要下载才能使用，在网上买了会员，登陆后检索出自己所需要的各种文献。在高级检索栏输入查找的关键词和主题，结果如下图中文资料检索完成继续检索英文资料。如下图附录二：对文献检索课的意见与建议：在接触文献检索这门课程之前，检索文件的能力很弱，经过老师的辛苦教学，让我在学习完成这门课程的时候对文献检索的基本技能已有所了解，老师的课程安排很好，课堂与实践操作相结合，很棒！！！建议：老师可以适当地增加课堂提问与互动来与学生更好地接触，更能增加学生的积极性，也能让我们更多地了解老师您。感谢老师教会了我关于文献检索方面的基本技能，老师您辛苦了。