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《基因治療》ppt課件 (2)-文庫吧

2024-12-24 04:28 本頁面


【正文】 簡單 ( 4)穩(wěn)定 ( 5)不引起腫瘤形成 ( 6)腺相關(guān)病毒特別適合在活體條件下將基因 轉(zhuǎn)入特定的靶細(xì)胞,同時又不誘發(fā)機(jī)體對 被感染細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng) 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運(腺病毒載體) Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 單純皰疹病毒載體 a b U1 b`a`c`Us c a 特點 ( 1)滴度高 ( 2)容量大 ( 3)增殖細(xì)胞和非增殖細(xì)胞均可感染 ( 4)不整合,但可長期存在并可穩(wěn)定表達(dá) 結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 痘苗病毒載體 線形雙鏈 DNA的有包膜病毒 ,其核心顆粒不依賴 宿主細(xì)胞而獨立引進(jìn)轉(zhuǎn)錄和復(fù)制, 宿主范圍廣泛 且易于培養(yǎng),容易獲得高滴度的病毒顆粒 。同時 痘苗病毒基因組中大量非必需基因的缺乏并不影 響其在宿主細(xì)胞的復(fù)制能力,可 允許在同一或不 同非必需區(qū)插入多個基因,以表達(dá)多種或一種外源蛋白。 缺點:細(xì)胞毒性;病毒能被人體的補體系 統(tǒng)滅活并降解 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 艾滋病病毒 (HIV)載體 優(yōu)點:高效感染宿主細(xì)胞,并且其感染范圍廣;能逃避人體 免疫系統(tǒng)的監(jiān)視,從而防止免疫排斥 缺點:引起抑癌基因的受抑和原癌基因的激活,以及對細(xì)胞 的毒性和產(chǎn)生變種病毒 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 桿狀病毒載體 節(jié)肢動物為唯一宿主的病毒, 桿狀病毒對哺乳動物 是高度安全的。重組桿狀病毒作為基因轉(zhuǎn)移載體應(yīng) 用于哺乳動物細(xì)胞已經(jīng)得到廣泛的證實。 可 插入大片段,容易得到高滴度的病毒粒子和無 細(xì)胞毒性 等優(yōu)點。許多經(jīng)過遺傳修飾的病毒還具 有 高轉(zhuǎn)導(dǎo)效率和較廣泛的宿主范圍 的優(yōu)點 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 脂質(zhì)體 脂質(zhì)體載體是用人造雙層磷脂質(zhì),包裝 DNA 后形成 的脂質(zhì)體 DNA復(fù)合物。脂質(zhì)體載體 無毒無抗原性 , 目的基因與脂質(zhì)體的包裹使其可 以免受核酸酶降解, 容量大 , 可單獨或聯(lián)合其他載體使用,并可通過靜 脈注射使目的基因進(jìn)入特定部位 。 缺點: 表達(dá)時 間短,不能通過細(xì)胞膜屏障 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 分子耦聯(lián)載體 分子耦聯(lián)載體由 DNA、 DNA結(jié)合因子和配體三 部分組成。配體與特異的受體結(jié)合,經(jīng)受體 介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)吞途徑,將目的基因轉(zhuǎn)移至細(xì)胞內(nèi)。 缺點: DNA易被降解,降低了基因轉(zhuǎn)移效率; 靶向性不高 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 多聚物載體是利用帶正電荷的多聚陽離子與帶負(fù) 電荷的 DNA相結(jié)合,形成穩(wěn)定的多聚復(fù)合物,使 DNA不易被核酸酶降解,并可與細(xì)胞表面帶負(fù)電 荷的受體相結(jié)合,而被攝入到細(xì)胞中。 多聚物載體 聚合物聚乙烯亞氨 (PEI) : PEI分子量的增加,其 對細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率和細(xì)胞毒性同時增加; 聚乙二醇 (PEG) : 降低 PEI的毒性 ; 聚 D, L22, 42二氨基丁酸 (PDBA) :一種新型多聚 物基因載體 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 裸露質(zhì)粒 DNA 將裸露質(zhì)粒 DNA直接注入肌肉,外源基因 在肌肉中的表達(dá)量與注入的外源基因含量 成正比,與溶液體積無關(guān)。 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 染色體載體 一些參與哺乳動物基因表達(dá)和復(fù)制的染色體成分 如轉(zhuǎn)座子、基因隔離子、增強(qiáng)子、基因座控制區(qū)、 核骨架結(jié)合區(qū)以及基質(zhì)結(jié)合區(qū)等在轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炛校? 均被用來設(shè)計載體,并整合入基因組而發(fā)揮作用。 轉(zhuǎn)座子是一類小的 DNA片段,可以在 染色體不同的 區(qū)域移動并攜帶遺傳信息;轉(zhuǎn)座子的整合位點具 有可預(yù)測性,從而提高轉(zhuǎn)基因治療的安全性 。 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics ( Transduction pep tide) 介導(dǎo)基因?qū)胂到y(tǒng) 蛋白質(zhì)之所以能夠進(jìn)入細(xì)胞,就是因為在它們 的結(jié)構(gòu)中含有能夠攜帶生物大分子進(jìn)入細(xì)胞的 多肽 細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)肽。如果將這個多肽結(jié)構(gòu)和目的 基因結(jié)合,它就能將 目的基因帶入靶細(xì)胞。細(xì)胞 轉(zhuǎn)導(dǎo)肽的表達(dá)效率高,但價格昂貴,穩(wěn)定性差 , 在一定程度上限制了它的應(yīng)用。 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運(其他新型載體 ) Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 2. 納米微生物技術(shù)基因治療載體 納米微生物具有 許多優(yōu)點 : 1)納米脂質(zhì)體主要由磷脂以及膽固醇合成,可以通過與細(xì)胞膜 的融合或者胞吞作用將目的基因?qū)氚屑?xì)胞; 2)納米微生物材料具有生物兼容性和可生物降解性,在傳遞過 程中無毒,無免疫原性,并且可以通過新陳代謝降解,因此不 會對細(xì)胞產(chǎn)生毒性; 3)通過調(diào)節(jié)納米材料的降解速度,還可以控制目的基因的釋放 速度,延長其治療效果; 4)納米基因載體比表面積大,并可在表面偶聯(lián)靶細(xì)胞的配體 或抗體,實現(xiàn)基因治療的主動靶向性,大大提高基因傳遞的 特異性和加強(qiáng)靶細(xì)胞對目的基因的攝取。 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運(其他新型載體 ) Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 基因治療的受體細(xì)胞有生殖細(xì)胞和體細(xì)胞兩大類。 對生殖細(xì)胞進(jìn)行基因治療,可使該生殖細(xì)胞分化發(fā) 育成長的個體及其后代均具有正?;颍碚撋现v 是根治遺傳病的理想方法。 但由于涉及安全性和倫理學(xué)問題,目前基因治療中 禁止使用生殖細(xì)胞作為靶細(xì)胞,只限于使用體細(xì)胞。 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 人類基因治療中,將治療基因?qū)爰?xì)胞有兩種途徑。 一種為 直接體內(nèi)療法( in vivo) : 即,將治療基因直接導(dǎo)入體內(nèi)有關(guān)組織細(xì)胞; 另一種為 間接體內(nèi)療法( ex vivo) : 即,在體外先將治療基因?qū)肱囵B(yǎng)的靶細(xì)胞內(nèi), 再將已獲得表達(dá)外源基因的遺傳修飾細(xì)胞回輸入病人 體內(nèi),達(dá)到治療目的。 第二節(jié) 基因治療的基本程序 二、基因的轉(zhuǎn)運 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 選擇靶細(xì)胞的 原則是 : 1)必須較堅固,足以耐受處理,并易于由人體 分離又便于輸回體內(nèi); 2)具有增殖優(yōu)勢,生命周期長,能存活幾月至 幾年,最后可延續(xù)至病人的整個生命期; 3)易于受外源遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化; 4)在選用反轉(zhuǎn)錄病毒載體時,目的基因表達(dá)最 好具有組織特異性的細(xì)胞 。 目前使用得較多的是骨髓干細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞、 肝細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和肌細(xì)胞等。 第二節(jié) 基因治療的基本程序 三、靶細(xì)胞的選擇 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical Geics 治療基因 導(dǎo)入受體細(xì) 胞的方法 化學(xué)方法 物理方法 膜融合法 病毒載體法 質(zhì)粒 DNA直接轉(zhuǎn)移法 磷酸鈣法 DEAE-葡聚糖法 電穿孔法 粒子轟擊法(基因槍法) 第二節(jié) 基因治療的基本程序 四、細(xì)胞轉(zhuǎn)染 Zheji
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