醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)/基因治療的現(xiàn)狀與前景
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人類細(xì)胞基因治療的臨床實(shí)驗(yàn)已經(jīng)開始。進(jìn)行基因治療必須具備下列條件：①選擇適當(dāng)?shù)?a href="/w/%E7%96%BE%E7%97%85" title="疾病">疾病，并對(duì)其發(fā)病機(jī)理及相應(yīng)基因的結(jié)構(gòu)功能了解清楚；②糾正該病的基因已被克隆，并了解該基因表達(dá)與調(diào)控的機(jī)制與條件；③該基因具有適宜的受體細(xì)胞并能在體外有效表達(dá)；④具有安全有效的轉(zhuǎn)移載體和方法，以及可供利用的動(dòng)物模型。近三年來(lái)，已對(duì)若干人類單基因遺傳病和腫瘤開展了臨床的基因治療。
1．復(fù)合免疫缺陷綜合征的基因治療 1991年國(guó)批準(zhǔn)了人類第一個(gè)對(duì)遺傳病進(jìn)行體細(xì)胞基因治療的方案，即將腺苷脫氨酶（ADA）導(dǎo)入一個(gè)4歲患有嚴(yán)重復(fù)合免疫缺陷綜合征（SCID）的女孩。采用的是反轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)的間接法，即用含有正常人腺苷脫氨酶基因的反轉(zhuǎn)錄病毒載體培養(yǎng)患兒的白細(xì)胞，并用白細(xì)胞介素Ⅱ（IL－2）刺激其增殖，經(jīng)10天左右再經(jīng)靜泳輸入患兒。大約1－2月治療一次，8個(gè)月后，患兒體內(nèi)ADA水平達(dá)到正常值的25％，未見明顯副作用。此后又進(jìn)行第2例治療獲得類似的效果。
2．黑色素瘤的基因治療 對(duì)腫瘤進(jìn)行基因治療是人們?cè)缫哑谕氖?，在進(jìn)行了多方面探索的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（tumor infiltrating lymphocyte-TIL,即能在腫瘤部位持續(xù)存在而無(wú)副作用的一種淋巴細(xì)胞）在腫瘤治療中的作用。于1992年實(shí)施了TNF／腫瘤細(xì)胞和IL－2／腫瘤細(xì)胞方案，即分別將IL－2基因腫瘤壞死因子（tumor necrosis ractor, TNF）基因?qū)肴∽曰颊咦陨聿⒔?jīng)培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞，再將這些培養(yǎng)后的腫瘤細(xì)胞注射至病人臀部，3周后切除注射部位與其引流的淋巴結(jié)，在適合條件下培養(yǎng)T細(xì)胞，將擴(kuò)增的T細(xì)胞與IL－2合并用于病人，結(jié)果5名黑色素瘤病人中1名腫瘤完全消退，2名％的腫瘤消退，另2人在治療后9個(gè)月死亡。由于攜有TNF的TIL可積于腫瘤處，因而TIL的應(yīng)用提高了對(duì)腫瘤的殺傷作用。
3．其它遺傳病的基因治療 其它遺傳病諸如白種人中常見的囊性纖維化的進(jìn)展很快。對(duì)于DMD的基因治療，由于有小鼠動(dòng)物模型，也取得一定進(jìn)展。例如1993年法國(guó)將Ad-RSVmDys（腺病毒－羅斯病毒小肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白基因重組體）注入小鼠肌內(nèi)成功。即用腺病毒為載體，與小肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白（minidystrophin）基因的cDNA重組，在RSV啟動(dòng)子啟動(dòng)下，作肌肉注射，證明可在mdy小鼠肌肉表達(dá)，此外，對(duì)一些遺傳病如血友病，地中海貧血、高雪氏病等正在探索中。
我國(guó)復(fù)旦大學(xué)等單位對(duì)乙型血友病的基因治療也進(jìn)行了有意義的探索，他們?cè)谕媚Ｐ偷幕A(chǔ)上，將人第Ⅸ因子基因通過(guò)重組質(zhì)粒（pcmvix）或重組反轉(zhuǎn)錄病毒（N2CMVIX）導(dǎo)入自體皮膚成纖維細(xì)胞，獲得可喜的階段性成果，相信不久的將來(lái)，基因治療會(huì)在我國(guó)取得成功。
圖14-4 反義DNA示意圖
4．反義技術(shù) 又稱反義寡核苷酸（antisense oligodeoxynucleotides）技術(shù)，是指利用人工合成的反義RNA和反義DNA來(lái)阻斷基因的轉(zhuǎn)錄或復(fù)制，控制細(xì)胞生長(zhǎng)在中間階段,使編碼蛋白質(zhì)的基因能轉(zhuǎn)錄為mRNA，因而不能翻譯成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，以達(dá)治療某一疾病的目的、用反義DNA已對(duì)某些癌癥進(jìn)行臨床試驗(yàn)。這類反義技術(shù)只能認(rèn)為是一種從基因水平進(jìn)行治療的技術(shù)，它們以不同方式，在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯水平發(fā)揮作用。由于它們的分子量低，故而有潛力進(jìn)入靶細(xì)胞，但其臨床穩(wěn)定性、毒性、細(xì)胞通透性等各方面都需要進(jìn)一步研究。
5．藥物靶向治療（drugs targeting） 此法機(jī)理可概括為病毒導(dǎo)向酶的藥物前體治療（virus directed enzyeme prodrug therapy,VDEPT），即用反轉(zhuǎn)錄病毒載體的外源基因轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi).該基因編碼一種酶，此酶可將一種無(wú)害的藥物前體轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="/w/%E7%BB%86%E8%83%9E%E6%AF%92%E7%B4%A0" title="細(xì)胞毒素">細(xì)胞毒素復(fù)合物。帶有這一基因的病毒載體只在特殊組織或腫瘤細(xì)胞中而不在正常細(xì)胞中表達(dá)。例如，胞嘧啶脫氨酶（cytosine deaminase）可將無(wú)害的5-氟胞嘧啶（5-fluorocytosine,5-FC）轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞毒素5-氟胞嘧啶（5-fluorocytosine,5-FC）。此病毒可感染正常細(xì)胞和癌細(xì)胞，但將該酶基因連接到一種“分子開關(guān)”后，則只能在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)。Sikora等設(shè)計(jì)一個(gè)“嵌合小基因（chimeric minigene）”，即將酶基因連接到erbB2基因啟動(dòng)子的下游，此啟動(dòng)子活性增強(qiáng)，使erbB2在乳腺癌細(xì)胞中過(guò)度表達(dá)。此時(shí)，藥物5-FC注入細(xì)胞后即轉(zhuǎn)變?yōu)?-FU而致癌細(xì)胞死亡。而當(dāng)5-FC給予含有此嵌合基因卻無(wú)erbB2表達(dá)的細(xì)胞時(shí)，亦無(wú)藥物前體活性（圖14-5）。這一基因治療的新策略，可有可能使人對(duì)腫瘤等不同疾病進(jìn)行基因治療。
圖14-5 病毒導(dǎo)向酶前藥治療示意圖
目前已批準(zhǔn)治療的病例約120例，其中約110例為腫瘤，遺憾的是，除黑色素瘤有些苗頭外，全都未能成功。治療了10余例單基因病，除ADA缺乏癥和乙型血友病有一定療效外，其余都還在實(shí)驗(yàn)階段。但人們?cè)僖膊粦岩苫蛑委煵粌H可能辦到，而且指日可待。
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