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1、第六篇 基因疾病与治疗 一、人类所有疾病均可视为基因病 按参与疾病的基因的性质和来源，可将基因病分为3大类: 单基因病（monogenic disease）:由一种基因所引致。 多基因病（polygenic disease）:由数目不等、作用不同的若干种基因相互协作而引起。 获得性基因病（acquired genetic disease）:由外源性病原体携带其致病基因或毒力基因侵入人体细胞后所引起。 二、疾病基因与遗传易感性有关三、基因突变可能诱发疾病四、基因突变改变表达产物的 “质”和“量”引起疾病 正 常 基 因 称 为 野 生 型 基 因 ， 具 有 野 生 型 基 因 的 细 胞 或个
2、 体 称 为 野 生 型 （ wild type） 。 基 因 突 变 （ gene mutation） ， 携 带 突 变 基 因 的 各 种 类型 的 细 胞 或 个 体 称 为 突 变 体 或 突 变 型 （ mutant） 。 研 究 基 因 与 疾 病 关 系 主 要 目 的 在 于 ： 确 定 致 病 基 因 或 疾 病 易 感 基 因 ； 阐 明 这 些 基 因 的 功 能 和 在 疾 病 发 生 发 展 中 的 作 用机 制 ； 指 导 临 床 诊 断 、 治 疗 和 预 后 的 实 践 。 传 统 的 疾 病 诊 断 方 法 基 因 诊 断 Gene Diagnosis 基因
3、诊断又称分子诊断，就是应用分子生物学和分子遗传学的原理、技术，通过检测基因及基因表达产物的存在状态，对人体疾病作出诊断的方法。基因诊断可用于单基因病、多基因病及感染性疾病诊断。 基 因 诊 断 的 特 点特异性强目标是与疾病相关的基因，是原始的致病因素。灵敏度高基本技术是分子杂交和PCR，微量标本即可进行诊断。可实现早期诊断应用范围广泛 l核酸分子杂交l聚合酶链式反应l单链构象多态性（SSCP）检测l限制性片段长度多态性（RFLP）分析l DNA序列测定l芯片技术l免疫印迹 l免疫组织化学法基 因 诊 断 的 基 本 技 术 结合目的选择基因诊断技术路线和方法l点突变的检测： 导致特异性限制性
4、核酸内切酶位点改变： 无特异性限制性核酸内切酶位点改变：l基因序列缺失/插入的检测：RFLPPCR-ASO,SSCP核酸分子杂交，PCRl转录水平检查基因表达异常：RT-PCR, RT-qPCR l疾病易感性检测（SNP检测）： RFLP 导致某一限制酶识别位点丧失或获得的点突变， 分析限制性酶切图，即可诊断出此类突变。x 110bp 34bp 76bp PCR-RFLP ASO1ASO2 ASO1,不完全杂交NormalASO2,不完全杂交Mutant等 位 基 因 特 异 性 寡 核 苷 酸 （ allelespecificoligonucleotide，ASO）探 针 斑 点 印 迹 杂
5、 交 分 析 法 PCR/单链构象多态性分析(single strand conformation polymorphism, SSCP) 基 因 治 疗 一、基因治疗的策略l基因置换矫正基因缺陷l基因添加矫正基因缺陷 添加缺陷基因或治疗基因l基因干预抑制某个基因的表达 反义核酸、核酶、干扰RNA技术l自杀基因治疗恶性肿瘤 l基因免疫治疗肿瘤 反义核酸技术 核 酶 的 作 用 机 制 天然核酶多为单一的RNA分子，具有自我剪切作用。但核酶也可以由两个RNA分子组成。 自 杀 基 因 的 作 用 机 制 载体目的基因in vivoex vivo靶细胞二、基因治疗的流程 基因转移可由病毒和非病毒介
6、导l病毒介导（生物学方法）：反转录病毒腺病毒腺相关病毒l非病毒介导（非生物学方法）：脂质体受体直接注射其他：磷酸钙共沉淀法、电穿孔法、DEAE-葡聚糖法、细胞显微注射、基因枪 p 两 端 各 有 一 长 末 端 重 复 序 列 LTR。 反 转 录 病 毒 前 病 毒 的 结 构 特 点p LTR由 U3、 R和 U5三 部 分 组 成 。p 病 毒 有 三 个 结 构 基 因p 5端 LTR下 游 有 一 段 病 毒 包 装 所 必 需 的 序 列 （ ） 及 剪 接供 体 位 点 (SD)和 剪 接 受 体 位 点 (SA)。 l 在 U3内 有 增 强 子 和 启 动 子 ； l U3和
7、 U5两 端 分 别 有 病 毒 整 合 序 列 (IS) ；l 在 R内 还 有 poly(A)加 尾 信 号 。 l gag基 因 ， 编 码 核 心 蛋 白 和 属 特 异 性 抗 原 ；l pol基 因 ， 编 码 反 转 录 酶 ；l env基 因 ， 编 码 病 毒 外 壳 或 包 膜 糖 蛋 白(包 括 外 膜 糖 蛋 白 和 穿 膜 蛋 白 )。 反转录病毒包装 脂 质 体 介 导 的 基 因 转 移 示 意 图目 录 受 体 介 导 转 移 技 术 示 意 图目 录 存在问题 许多基因缺陷的早期诊断还有困难 间接体内法回输的转基因细胞不可能在体内长期存活; 有些导入的基因表达不稳定，易于丢失； 外源基因的调控问题; 基因插入失活或插入突变; 某些重组病毒载体表达多种基因产物可阻断宿主的蛋 白质合成，或诱发对感染细胞的免疫反应 ; 缺乏高效特异的基因导入系统
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