【正文】 發(fā)病機理了解得比較清楚，也只有少數(shù)幾種遺傳性疾病具有基因治療的方案。如 ?腺苷脫氨酶（ ADA）基因缺陷引起的嚴重型復合性免疫缺陷癥（ SCID）； ?凝血因子基因缺陷引起的血友??； ?低密度脂蛋白受體（ LDLR）基因缺陷引起的家族性高血脂癥（ FH） ?跨膜轉(zhuǎn)導調(diào)節(jié)因子（ CFTR）基因缺陷引起的囊性纖維化（ CF）等。 嚴重型復合性免疫缺陷癥（ SCID）是由于免疫系統(tǒng)的 T淋巴細胞和 B淋巴細胞功能先天性缺乏而引起的一種遺傳病，患者只能生活在無菌的空間中，稱為 “ 氣泡兒童 ” 。 SCID治療策略 1990年 9月美國 FDA批準首例用 ada基因治療 SCID的病例，女孩接受治療后療效顯著，已能進入普通小學上學。 我國在遺傳病的基因治療方面也開展得比較早。1991年 7月，我國開始進行血友病 B的基因治療。從一批志愿接受基因治療的血友病患者中選擇了兩兄弟進行治療。效果明顯，患者血中凝血因子明顯增加。 1994年通過衛(wèi)生部的評審，同意擴大臨床實驗。 血友病患者右膝關節(jié)急性出血 瘤苗治療策略 —— 通過免疫系統(tǒng)殺滅癌細胞，即通過提高癌細胞的免疫原性和（或）調(diào)動機體的免疫功能達到殺滅癌細胞的作用。 基因失活策略 —— 通過反義技術等原理，抑制或封閉癌基因的表達，以降低腫瘤細胞的惡性程度，或是惡性細胞逆轉(zhuǎn)為正常細胞。 基因修飾策略 —— 利用正常的抑癌基因替代失活的抑癌基因，達到抑制細胞惡性繁殖的目的。 瘤苗與腫瘤的基因治療 目前的腫瘤疫苗根據(jù)其組成可分為四種： ?腫瘤細胞疫苗： 即原始的腫瘤疫苗； ?腫瘤核酸疫苗： 即腫瘤 DNA疫苗； ?腫瘤肽疫苗： 包括用化學合成法合成腫瘤特異的短肽或基因工程方法制備的短肽 ； ?腫瘤基因工程疫苗： 通過基因工程技術，將目的基因?qū)胧荏w細胞并表達而制成的瘤苗。 根據(jù)腫瘤疫苗的作用機理，可將腫瘤疫苗分成 3種類型： ? 增強腫瘤細胞的免疫原性 ? 提高機體整體抗瘤能力，調(diào)動機體的免疫功能 ? 表達產(chǎn)物直接殺傷癌細胞，如腫瘤壞死因子 視網(wǎng)膜母細胞瘤 ?癌基因是一類能導致細胞癌變的基因。正常細胞中癌基因沒有癌變作用，但在某些因素的激活下會轉(zhuǎn)為表達狀態(tài)，促使細胞癌變。 ?反義技術是指天然存在的或人工合成的一類RNA分子，它不能編碼蛋白質(zhì)，但它的核苷酸順序與目標 mRNA可互補配對，所以這種反義 RNA可與 mRNA結(jié)合配對從而干擾 mRNA的翻譯，使相應的基因不能表達。 反義技術與癌基因失活 siRNA (small interfering RNAs： 21～ 23核苷酸長的 dsRNA小片段 ) RNA干擾（ RNA interference） 雙鏈 RNA對基因表達的阻抑作用被稱為 RNA干預（ RNA interference, RNAi），是發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默。 RNA干擾過程圖 ? 抑癌基因在正常細胞中處于表達狀態(tài)，它的基因產(chǎn)物起著抑制細胞生長的作用。一旦這種基因突變而喪失功能，將促使細胞生長繁殖。 ? 這類基因突變后必須用正常有功能基因來替代突變了的基因，起抑制細胞生長的作用。 抑癌基因與基因修飾 ? 自殺基因治療是一種具有廣泛應用前景的基因治療方法。 ? “ 自殺 ” 基因是指它的蛋白質(zhì)產(chǎn)物能使無毒性的化療藥物前體轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘孕问?，或者提高靶細胞對化療藥物的敏感性，充分發(fā)揮其細胞毒作用，使導入自殺基因的細胞 “ 自殺 ” ，達到殺滅靶細胞的目的。 ? 另外， “ 自殺 ” 基因也可以發(fā)揮旁觀者的效應，殺死未導入 “ 自殺 ” 基因的鄰近細胞。 ? 因此自殺基因療法可以在腫瘤、血管增生性疾病、骨髓移植等疾病的治療中發(fā)揮作用。 自殺基因治療 ? 干細胞是一種具有多分化潛能和自我復制功能的早期未分化細胞，醫(yī)學上稱其為“ 萬用細胞 ” 。在特定條件下，它可以分化成不同的功能細胞，形成多種組織和器官。 ? 因此人們期望能夠用干細胞來修復那些不能再生的壞損組織或器官，從而治愈某些疾病。 干細胞的利用 ? 最顯著特點： ? 從理論上講，它可以治療幾乎所有疾病，比如癌癥、心肌壞死性疾病、自身免疫疾病和神經(jīng)退行性疾病等。 ? 如果和基因治療相結(jié)合，還可以治療眾多遺傳性疾病。 ? 從總體上說，干細胞研究還處于起步階段，其成為研究熱點還只是近幾年的事，到目前為止人們已經(jīng)能夠分離、培養(yǎng)干細胞，但要誘導胚胎干細胞定向分化，還是一件很困難的事。不過這項研究所蘊藏著的巨大的應用前景不能不令人心動。 人類基因組計劃（ HGP） ? HGP的最終任務是要破譯人體遺傳物質(zhì)DNA分子所攜帶的全部遺傳信息。 ? 完成后將獲得四張圖：物理圖、遺傳圖、序列圖和轉(zhuǎn)錄圖。前三張圖實際上是精確度不同的三張序列圖，最后一張圖則用來表示 DNA上哪些核苷酸序列可以編碼蛋白質(zhì)。 ? 人類基因組有 ， 3萬～ 4萬個基因。 ? 基因在染色體上不是均勻分布的，有熱點區(qū)域。 ? 人與人之間有 %的基因密碼是相同的。 ? %的基因包含重復序列。 人類基因組計劃的主要成果 ? 進一步闡明人類基因在時空上的特異性表達及其調(diào)控機制，推動發(fā)育生物學和神經(jīng)生物學的發(fā)展。 ? 向人們提供有關不同種族、不同民族的起源和演進的強有力的分子證據(jù)，推動種族學和民族學的研究。 ? 使人類在疾病診斷、基因治療、遺傳保健和優(yōu)生優(yōu)育方面建立全新的人類醫(yī)學。 ? HGP項目的啟動已經(jīng)不僅僅局限于人類的基因組，它的影響還包括對一些模式生物的基因組的研究。 HGP對醫(yī)學發(fā)展的影響 ? “基因爭奪戰(zhàn) ” 是一種資源爭奪戰(zhàn)，也是一場知識產(chǎn)權之戰(zhàn)。 ? 雖然人類基因組信息可以免費分享，但是新基因功能的發(fā)現(xiàn)是可以申請專利的?？梢杂糜诨蚬こ趟幬锏纳a(chǎn)，基因治療，疾病預防等。 ? 西方，一個新的有開發(fā)潛力的基因被發(fā)現(xiàn)后，其轉(zhuǎn)讓費用往往高達數(shù)千萬至數(shù)億美元。 基因資源的保護 ? 1996年 1月 19日，美國 Science雜志刊發(fā)一條消息稱美國哈佛大學以所謂的 “ 合作 ” 形式，準備在中國內(nèi)地采集 2億人的血樣和 DNA標本，用于探查疾病的原因。 ? 1996年底，美國一家傳媒報導，西夸納公司從中國東南沿海某地獲取哮喘病家系標本，數(shù)目達數(shù)百計。 ? 從 1995年開始，美國哈佛大學公共衛(wèi)生學院在我國的安徽大別山區(qū)，在供血者不知情的情況下采集了數(shù)以萬計的血樣。 中國歷史悠久、人口眾多。 56個民族中存在大量集群繁衍的獨立家族和人群 ,甚至能找到溯源數(shù)代的譜系記錄。血緣關系一脈相承 ,這使中國人的基因保存的十分完整。而且 ,外在病癥與功能基因的對應關系比較清楚。這樣就很容易發(fā)現(xiàn)種族性、家族性遺傳疾病的功能基因。 1998年 9月我國政府出臺了 《 人類遺傳資源管理暫行辦法 》 ，規(guī)定任何機構(gòu)或公司都不能把我國的人類遺傳材料 —— 相關血清、細胞、骨髓或 DNA標本送到國外，避免流失。 否則，有朝一日，我們可能不得不花費大量的金錢把這些基因?qū)＠I回來治我們自己的病。 ? 我國的 HGP計劃于 1994年啟動，由國家科學基金會、國家高技術計劃（ 863）和國家重點基礎研究計劃（ 973）共同資助。同時加入了國際人類基因組計劃，完成了整個人類基因組 1%的測序任務，成立了國家人類基因組南方和北方研究中心。 我國的 HGP計劃 ? 我國 HGP沒有走國際基因組計劃的全基因組或整條染色體作圖、測序的路線，而是根據(jù)我國的經(jīng)濟實力和基因資源優(yōu)勢的特點，主要在兩個方面開展工作 ——基因組多樣性和疾病基因識別，并圍繞這兩個方面引進基因研究新技術。 本章重點 ? 現(xiàn)代生物技術在醫(yī)學領域的應用主要包括那些方面？