第二十三章基因治疗——复习测试题
（一）选择题
A型题
1. 全世界第一例基因治疗成功的疾病是
A. β地中海贫血
B. 血友病
C. 重症联合免疫缺陷症
D. 高胆固醇血症
E. 糖尿病
2. 理论上讲，基因治疗最理想的策略是
A. 基因置换
B. 基因替代
C. 基因失活
D. 免疫调节
E. 导入“自杀基因”
3. 目前基因治疗所采用的方法中，最常用的是
A. 基因置换
B. 基因替代
C. 基因失活
D. 免疫调节
E. 导入“自杀基因”
4. 利用反义核酸阻断基因异常表达的基因治疗方法是
A. 基因置换
B. 基因替代
C. 基因矫正
D. 基因失活
E. 免疫调节
5. 将白细胞介素-2基因导入肿瘤病人体内，提高病人IL-2的表达水平，进行
抗肿瘤辅助治疗。这种基因治疗方法是
A. 基因置换
B. 基因替代
C. 基因矫正
D. 基因失活
E. 免疫调节
6. 下列哪种方法不是目前基因治疗所采用的方法
A. 基因缺失
B. 基因置换
C. 基因替代
D. 基因失活
E. 免疫调节
7. 基因治疗的基本程序中不包括
A. 选择治疗基因
B. 选择载体
C. 选择靶细胞
D. 将载体直接注射体内
E. 将治疗基因导入靶细胞
8. 下列哪种方法不属于非病毒介导基因转移的物理方法
A. 电穿孔法
B. 脂质体法
C. DNA直接注射法
D. 显微注射法
E. 基因枪技术
9. 下列哪种方法属于非病毒介导基因转移的化学方法
A. 电穿孔法
B. 基因枪技术
C. DNA直接注射法
D. 显微注射
E. DEAE-葡聚糖法
10. 将外源治疗性基因导入哺乳动物细胞的方法不包括
A. 显微注射法
B. 电穿孔法
C. 脂质体法
D. CaCl
法
2
E. 病毒介导的基因转移
11. 目前在基因治疗的临床实施中，最常使用的载体是
A. 逆转录病毒载体
B. pBR322
C. λ噬菌体
D. pUC18
E. YAC
12. 逆转录病毒载体的特点中不包括
A. 容量约10kb
B. 有潜在危险性
C. 基因转移效率较高
D. 只感染分裂状态的细胞
E. 感染细胞后产生高滴度病毒
13. 腺病毒载体的特点中不包括
A. 所获病毒滴度高
B. 外源基因可瞬时高表达
C. 外源基因长期稳定表达
D. 基因组结构复杂
E. 能感染分裂或非分裂状态的细胞
14. 腺相关病毒载体的特点中不包括
A. 容量相对小
B. 优先整合于宿主染色体19q位点上
C. 外源基因稳定表达
D. 安全性好
E. 只感染分裂状态的细胞
15. 单纯疱疹病毒载体的特点中不包括
A. 容量小于10kb
B. 可感染神经细胞
C. 外源基因不能长期表达
D. 载体的毒副作用大
E. 基因组结构复杂
16. 在基因治疗时，目前哪一种细胞不能作为靶细胞
A. 淋巴细胞
B. 肿瘤细胞
C. 生殖细胞
D. 肝细胞
E. 造血细胞
17. HIV感染的靶细胞是
A. 红细胞
B. B淋巴细胞
C. CD4+T细胞
D. CD8+T细胞
E. 神经细胞
18. 恶性肿瘤的基因治疗方案中，目的基因导入体内最常用的给药途径是
A. 瘤内注射
B. 静脉注射
C. 皮下注射
D. 肌肉注射
E. 骨髓移植
19. 目前临床基因治疗方案中，针对的疾病最多的是
A. 癌症
B. 单基因遗传病
C. 心血管疾病
D. 糖尿病
E. 艾滋病
20. 目前下列哪类疾病基因治疗效果最确切
A. 单基因遗传病
B. 多基因遗传病
C. 恶性肿瘤
D. 感染性疾病
E. 心血管疾病
B型题
A. 遗传病
B. 肿瘤
C. 心血管疾病
D. 传染病
E. 高血压
21. 病原体侵入人体主要引起哪种疾病
22. 内源基因结构突变发生在生殖细胞所引起的疾病是
A. 基因矫正
B. 基因替代
C. 基因置换
D. 反义核酸技术
E. 基因敲除
23. 对致病基因的异常碱基进行纠正，保留正常部分的技术方法是
24. 目前基因治疗中最常用的方式是
25. 用正常的基因原位替换病变细胞内的致病基因的技术方法是
A. 质粒
B. 逆转录病毒
C. 腺病毒
D. 腺相关病毒
E. 单纯疱疹病毒
26. 目前基因治疗最常用的载体
27. 基因工程中最常用载体
A. 苯丙氨酸羟化酶基因
B. 次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因
C. 腺苷脱氨酶基因
D. 酪氨酸酶基因
E. 1-磷酸半乳糖尿苷转移酶基因
28. 苯丙酮尿症的治疗性基因可以是
29. 半乳糖血症的治疗性基因可以是
30. 重症联合免疫缺陷症的治疗性基因可以是
X型题
31. 基因治疗采用的策略包括
A. 基因置换
B. 基因替代
C. 基因失活
D. 基因敲除
E. 免疫调节
32. 目前基因治疗常使用的病毒载体有
A. 逆转录病毒
B. 腺病毒
C. 腺相关病毒
D. 流感病毒
E. 肝炎病毒
33. 在基因治疗过程中，将外源基因导入哺乳动物细胞的化学方法有
A. 磷酸钙沉淀法
B. DEAE-葡聚糖法
C. 脂质体转染法
D. 氯化钙法
E. 电穿孔法
34. 在基因治疗过程中，将外源基因导入哺乳动物细胞的物理方法有
A. 显微注射
B. 电穿孔
C. DNA直接注射
D. 基因枪技术
E. 氯化钙法
35. 逆转录病毒载体的特点包括
A. 宿主细胞类型广泛
B. 能随机整合到宿主染色体中，有可能造成插入突变
C. 只能转染和整合分裂状态的靶细胞
D. 外源基因插入容量约10 kb
E. 重组病毒滴度最高
36. 腺病毒载体的特点包括
A. 既可感染分裂细胞也可感染非分裂细胞
B. 不能整合到宿主染色体中，所以安全性较好
C. 外源基因插入容量约7-8 kb
D. 外源基因可得到瞬时高表达
E. 重组病毒滴度非常高
37. 用于基因治疗的靶细胞必须满足的条件
A. 体细胞
B. 取材方便
C. 含量比较丰富
D. 易于在体外人工培养
E. 可长期在体外培养传代
38. 下列细胞可作为基因治疗的靶细胞有
A. 造血细胞
B. 肝细胞
C. 生殖细胞
D. 肌细胞
E. 肿瘤细胞
39. 基因失活的技术包括
A. 反义RNA
B. 核酶
C. RNA干扰
D. 肽核酸
E. 细胞内抗体
40. 基因治疗可用于
A. 遗传病
B. 免疫缺陷
C. 恶性肿瘤
D. 心血管疾病
E. AIDS
（二）名词解释
1. 基因治疗（gene therapy）
2. 基因置换（gene replacement）
3. 基因矫正（gene correction）
4. 基因增补（gene augmentation）
5. 基因失活（gene inactivation）
6. 免疫调节（immune adjustment）
7. 反义核酸（antisense nucleic acid）
8. RNA干扰（RNA interference）
9. 直接体内疗法（in vivo）
10. 间接体内疗法（ex vivo）
（三）简答题
1. 什么是基因治疗?
2. 简述基因治疗的策略。
3. 简述基因治疗的基本程序。
4. 基因治疗选择靶细胞时应注意些什么？
5. 简述目前恶性肿瘤的基因治疗策略。
（四）论述题
1. 基因治疗中常用的病毒载体有哪几种？各有何优缺点？
2. 试述如何设计某疾病的基因治疗方案。
3. 试述基因治疗目前的问题和解决途径。
参考答案与提示
（一）选择题
（二）名词解释
1. 是指把基因导入人体的细胞，使其发挥生物学效应，从而达到治疗疾病目的
的技术方法。
2. 指用正常的基因原位置换病变细胞内的致病基因，使细胞内的DNA完全恢复
正常状态。
3. 指将致病基因的异常碱基进行纠正，而正常部分予以保留。
4. 即基因替代将正常基因转移到患者的宿主细胞，并不去除致病基因，正
常基因异位替代致病基因在体内表达出功能正常的蛋白质。
5. 通过在DNA、mRNA、蛋白质等水平上干扰某些致病基因的转录、翻译等环节，
从而封闭该基因的表达。
6. 将免疫相关基因（如抗体、抗原或细胞因子基因等）导入体内，提高患者机
体免疫力，达到预防和治疗疾病的目的。
7. 是一种与靶DNA或RNA具有互补序列的核酸片段，通过与靶DNA或RNA结合
而封闭它们的表达。
8. 指由短双链RNA介导的，在mRNA水平关闭同源序列的表达或使其沉默的过
程。RNA干扰是一种典型的转录后基因调控方式，又称为转录后基因沉默。
9. 将外源基因直接导入体内的组织或器官，使其进入相应的细胞并进行表达，
从而达到治疗疾病的目的。
10. 在体外将外源基因导入靶细胞内，再将这种基因修饰过的细胞回输体内，
使带有外源基因的细胞在体内表达相应产物以达到治疗疾病的目的。
（三）简答题
1.基因治疗（gene therapy）是指把基因导入人体的细胞，使其发挥
生物学效应，从而达到治疗疾病目的的技术方法。
2. 基因治疗的策略包括基因矫正、基因置换、基因替代、基因失活、免疫调节
等。
3. 基因治疗的一般程序包括
(1)选择治疗基因；
(2)选择基因治疗的靶细胞；
(3)将治疗性基因导入细胞；
(4)外源基因的筛检
(5)将外源基因导入体内。
4. 理论上讲，无论何种细胞均具有接受外源DNA的能力。除了由于伦理问题，
禁止将生殖细胞作为靶细胞外，其它的体细胞还必须满足下列条件才可能作
为基因治疗的靶细胞
(1)取材方便；
(2)在人体内含量比较丰富；
(3)易于在体外人工培养；
(4)能够长期在体外培养传代。
5. 目前恶性肿瘤的基因治疗采用的策略主要包括
(1)抑制和杀伤肿瘤细胞。
(2)肿瘤细胞的基因修饰。
(3)调节和增强机体的免疫功能。
（四）论述题
1. 答题要点见表1。
2.
(1)选择该病的致病基因或与该病发生密切相关的基因，作为治疗性
基因。
(2)根据治疗基因的特点选择合适的治疗方法。
(3)选择理想的靶细胞。
(4)选择高效、特异、安全的载体，将治疗基因导入靶细胞内。
(5)外源基因的表达与检测。
(6)疗效观察。
3. 现阶段基因治疗还存在许多理论和技术上的问题，有待进一步研究和解决，
主要表现在
(1)需要更多的切实有效的治疗基因。这有赖于人类基因组计划，尤其是功
能基因组学的发展。
(2)缺乏高效特异的基因导入系统。解决这个问题的关键是载体构建。
(3)治疗基因表达缺乏可调控性，实现可调控性表达的最理想方式是模拟人体内基因本身的调控形式，如采用特异的调控元件控制基因表达的时空性。
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基因工程的现状及发展 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
基因工程的现状及发展 研究背景： 迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。 目的意义： 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要： 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型，这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计，按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程”，或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展，这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物，一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因，使得动植物具有了原先没有的全新的性状，这引起了一场农业革命。如今，转基因技术已经开始广泛应用，如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物，它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑，但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 成果展示：
基因工程及其在医学中的应用 摘要: 作为生物工程技术的核心，及新工程的发展与应用，在医学方面有着非 同凡响的影响。本文首先回顾了基因工程的发展简史，然后在基因工程制药，抗病毒疫苗，疾病治疗及基因诊病等方面综述了基因工程在医学中的应用。基因工程将给医药方面带来更美好的前景。 关键词:基因工程医学应用 1 前言： 分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学，是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学又是生命科学中进展迅速的前沿学科，它的理论和技术已经渗透到其他基础生物学科的各个领域，它的主要核心内容是通过生物的物质基础---核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用的运动规律的研究来阐明生命分子基础，从而探讨生命的奥秘。这门课与基因工程关系很大，主要讲了核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能以及它们之间的相互作用。近年来，随着生物技术的飞速发展，分子生物学在较多领域得以应用。其中在核酸，基因方面医学中的发展迅猛。基因工程在制药，抗病菌疫苗发展前景较广，在疾病治疗及诊断对人们生活影响较大。本文将对基因工程的发展及其在医学中的应用作简单的阐述。 2 基因工程的发展 基因工程又叫遗传工程，是分子遗传学和工程技术相结合的产物，是生物技术的主体。基因工程是指用酶学方法将异源基因与载体DNA在体外进行重组，将形成的重组因子转入受体细胞，使异源基因在其中复制并表达，从而改造生物特性，生产出目标产物的高新技术。 1857年至1864年，孟德尔通过豌豆杂交试验，提出了生物体的性状是由遗传基因子控制的。1909年，丹麦生物学家约翰生首先提出基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年，美国遗传学家摩尔根通过果蝇实验，首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来，创建了基因学说。直到1944年，美国微生物学家埃弗里等通过细菌转化研究，证明基因的载体是DNA而不是蛋白质，从而确立了遗传的物质基础。1953年，美国的遗传学家华生和英国的生物学家克里克揭示了DNA分子双螺旋模型和半保留复制机理，解决了积阴德自我复制和传递问题。开辟了分子生物学的研究时代。之后，1958年克里克确立了中心法则。1961年雅各和莫诺德提出的操纵子学说以及说有64种密码子的破译，成功的揭示了遗传信息的流向和表达问题，为基因工程的发展奠定了坚实的基础。 DNA分子的切除与连接，基因的转化技术，还有诸如核酸分子杂交，凝胶电泳，DNA序列结构分析等分子生物学试验方法的进步为基因的创立和发展奠定了强有力的技术基础。 1972年，美国斯坦福大学的P.Berg构建了世界上第一个重组分子，发展了DNA重组技术，并因此获得了1980年的诺贝尔学奖。1983年，美国斯坦福大
2020年细胞和基因治疗CDMO行业研究报告 一、细胞和基因治疗：创新疗法的新方向 （一）细胞治疗：CAR-T 是目前商业化的主流方向 细胞疗法的原理是通过向患者移植正常或生物工程改造过的人体细胞以替代失去正常功能的细胞。人体中包含200多种不同的特殊细胞类型，例如肌肉，骨骼或脑细胞。这些细胞在体内执行特定功能，疾病或衰老可能导致人体细胞失去这些分化细胞。在许多情况下，这种缺失是不可逆的，也就意味着患病或丢失的细胞不再能被健康的细胞所补充。细胞疗法旨在将新的健康细胞人为地引入患者体内，以替代患病或缺失的细胞。 细胞治疗最早可以追溯到上个世纪30年代，而近代细胞治疗的快速兴起则是在2011年之后。2011年10月，法国科学家拉尔夫·斯坦曼因“发现树突状细胞和其在后天免疫中的作用”获得诺贝尔医学奖，标志着生物免疫治疗成为癌症治疗的新型疗法。此后，细胞治疗迅速兴起，在一些复杂的肿瘤疾病治疗中率先进行临床试验，被Science杂志评为2013 年10大科技突破之首。 细胞疗法按照引入的细胞种类可以分为干细胞治疗和免疫细胞治疗。干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理，把健康的干细胞移植到病人体内，以达到
修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞，具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得，致癌风险也很低，同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题，被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗，主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 免疫细胞治疗的原理是采集人体自身的免疫细胞并进行体外培养扩增，同时加强其靶向性和杀伤力，最后再输入到病人体内以消灭病原体、癌细胞。免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞，包括NK细胞、T细胞、B细胞、巨噬细胞等。目前免疫细胞疗法主要被运用于癌症的治疗，根据所使用的的免疫细胞不同，分为细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK）疗法、API生物免疫治疗、DC+CIK细胞疗法、自然杀伤细胞（NK）疗法、 DC-T 细胞疗法等。 免疫细胞疗法在癌症治疗上的应用主要是通过过继性免疫治疗实现的。过继性免疫治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞，在体外进行扩增和功能鉴定，然后
基因治疗就是利用分子生物学技术，按照自然规律要求，纠正基因结构和功能异常，组织病变的进展，杀灭病变的细胞，或一致外源病原体遗传物质的复制，从而达到治疗疾病的一种方法或技术。 端粒：是真核生物染色体末端的一种特殊结构，由端粒DNA和端粒蛋白质构成，作用：稳定染色体结构防止染色体末端融合保护染色体结构基因避免遗传信息在复制过程中丢失。 端粒酶是一种自身携带模板RNA的逆转录酶，催化端粒DNA的合成，能够在缺少DNA模板的情况下延伸端粒内3’端的寡聚核苷酸片段。其活性取决于酶内RNA和蛋白质亚基。是端粒复制所必须的一种特殊的DNA聚合酶 DNA变性：在某些理化因素作用下，DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，DNA双螺旋结构松散，变成单链。 Tm ：加热变性过程中DNA双螺旋结构解开一半时的温度。 基因芯片：是通过缩微技术，根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。 反义核酸是根据碱基互补原理，用人工合成或生命有机体合成的特定互补的DNA或RNA片段，与目的序列结合，通过空间位阻效应或诱导RNAase活性降解，在复制、转录、剪切、mRNA转运及翻译等水平上，抑制或封闭目的基因的表达。 肽核酸：能与其互补的DNA或RNA特异性结合的多肽链。 RNA干涉(RNA interference，RNAi)：是指内源性或外源性双链RNA(dsRNA)介导的细胞内mRNA 发生特异性降解，从而导致靶基因的表达沉默，产生相应的功能表型缺失的现象。 DNA的一级结构：是指构成DNA的基本组成单位--四种脱氧核苷酸通过3’,5’-磷酸二酯键按照一定的排列顺序连接起来的线性多聚体，以及其组成单位的数量。 DNA的二级结构是指两条脱氧多核苷酸链以反向平行的方式，围绕同一个中心轴盘绕所形成的双螺旋结构. 双螺旋结构特点：1.主链脱氧核糖和磷酸基通过3′，5′磷酸二酯键交互连接，成为螺旋链的骨架。 2.碱基配对：G-C，A-T。 3.螺旋参数：直径2nm，螺距3.4nm，每圈10nt，相邻碱基对夹角36° 4.大沟和小沟：DNA行使功能时蛋白质的识别位点。 超螺旋（supercoiling）是DNA三级结构的一种结构模式，是双螺旋的螺旋。分为正超螺旋和负超螺旋两种形式。 mRNA的主要功能是携带蛋白质的序列信息，在翻译过程中作为模板，通过三联体密码子指导蛋白质的生物合成。 tRNA的功能：1. 搬运氨基酸；2. 活化氨基酸；3. 在密码子与对应氨基酸之间起接合体(adaptor) 的作用。 rRNA单独存在时不执行其功能，它与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装配机”,是蛋白质生物合成的场所。 核酸的杂交（hybridization）：指序列互补单链的RNA和DNA，或DNA和DNA，或RNA和RNA，根据碱基配对原则，借助氢键相连而形成双链杂交分子的过程。 原理：互补DNA单链在一定条件下通过碱基互补配对可形成双链DNA分子。 分类： 溶液杂交： 固相杂交：用膜作为固相支持物，将单链DNA或RNA吸附、固定到膜上，再进行杂交
基因治疗的现状与展望 朱双喜 在生命进化的漫长历程中，生物体通过基因突变以适应环境，基因突变是生物进化的基础。同时，不利的突变会造成细胞形态和功能的异常，导致疾病，甚至机体的死亡。人体某些疾病的发生与基因的核苷酸序列变化有关，那么从校正核苷酸序列着手来治疗疾病的设想也就顺理成章了。基因治疗是向靶细胞引入正常的或野生型基因，纠正和补偿致病基因产生的缺陷从而达到治疗疾病的目的。．Anderson于80年代初首先阐述了基因治疗的前景；1990年美国成功地进行了ADA(腺苷脱氨酶)缺陷患儿的人体基因治疗；1991年我国首例基因治疗B型血友病也获得了成功。目前，基因治疗已从遗传病扩展到肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病、传染病，包括AIDS病等领域。它依然存在例如缺少高效的传递系统、缺少持续稳定的表达和寄主产生免疫反应等一些问题。但随着人类基因组计划的实施、大批新基因的发现以及新技术的发展，治疗范围将大大拓宽，从而给人类健康事业带来深远的影响。一、基因治疗的前提 在基因治疗成为一种普通的医疗手段之前必须首先明确两个前提。 1．1 基因治疗需要有清晰定义的靶组织通常以疾病类型来选择进行基因治疗的细胞，例如在肺部系统纤维疾病的临床治疗中选择肺作为靶器官，使用呼吸道气雾剂法，可使含有补偿缺陷基因的DNA直接传递到肺中；治疗类似血友病的凝血因子疾病需要在血浆里含有达到治疗水平的凝血蛋白，这种蛋白可以由肌肉、活细胞、成纤维细胞或甚至血细胞提供，于是就可有多种接受基因治疗的靶组织。此外，靶组织的最终选择还必须考虑基因传递的效率、表达蛋白变性、机体免疫状态、可行性和治疗费用等因素。 1．2 究竞要往靶组织内传递多少治疗基因B型血友病的病因是缺乏一种称为第九因子的凝血蛋白，然而病人只需正常水平5％的这种蛋白，其生存机会就能提高，假设经治疗后的细胞能稳定表达这种蛋白，那么需要传递基因给人体全部1013个细胞中的5xlO11细胞；然而相对于大脑来说，只需几百个细胞被基因转染，神经性疾病的患者就可减轻痛苦；如果考虑对成血干细胞(或生殖细胞)进行基因转染，治疗几个细胞将会对其数以百万计的子代产生影响，所起的负作用也同样如此。 二、基因治疗的方法 基因治疗的应用有两种途径：(1)把一个健康基因拷贝插入靶细胞以补偿缺陷基因；(2)引进经过改造的基因以赋予细胞新的特性。最常用的技术有：(a)体外处理(ex vivo)疗法～将有基因缺陷的细胞取出，引入正常基因拷贝后再送回体内；(b)原位疗法，使用载体将目的基因直接导入靶组织。(c)体内疗法(in vivo)，将基因载体注入血液，定向寻找靶细胞并将遗传信息安全有效地导入。 基因治疗载体可分为病毒型和非病毒型[4]两类。病毒型载体包括：逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒和疱疹病毒，目前最有效的方法是使用经过改造的、具有穿膜特性的病毒作为载体，定向地将目的基因导入细胞。然而由于人体自身具有抗病毒的免疫系统，使用病毒载体作为媒介来传递DNA时就不得不面对宿主的免疫反应。非病毒型载体包 括：脂质体、裸露DNA和DNA包装颗粒，范围从裸DNA显微注射，电激法、基因枪技术等各类物理学方法到聚阳离子赖氨酸或阳离子脂质体。 三、基因治疗面临的问题 缺乏某种单基因产物而患病的病人，一旦获得一个野生型的基因拷贝并能正常表达，就有被治愈的可能。基因治疗亟待解决的问题是目的基因的定向表达，目的基因导入靶细胞是定向表达的基本条件。目前，必须优先发展有更强适用性和灵活性的能准确调控转导基因表达的基因传递系统，即发展一种理想的“载体”(能帮助新的基因"潜入")，人体细胞的特殊
2020年细胞和基因治疗CDMO行业调查报告 1 细胞和基因治疗：创新疗法的新方向 （一）细胞治疗：CAR-T 是目前商业化的主流方向 细胞疗法的原理是通过向患者移植正常或生物工程改造过的人体细胞以替代失去正常功能的细胞。人体中包含200多种不同的特殊细胞类型，例如肌肉，骨骼或脑细胞。这些细胞在体内执行特定功能，疾病或衰老可能导致人体细胞失去这些分化细胞。在许多情况下，这种缺失是不可逆的，也就意味着患病或丢失的细胞不再能被健康的细胞所补充。细胞疗法旨在将新的健康细胞人为地引入患者体内，以替代患病或缺失的细胞。 细胞治疗最早可以追溯到上个世纪30年代，而近代细胞治疗的快速兴起则是在2011年之后。2011年10月，法国科学家拉尔夫·斯坦曼因“发现树突状细胞和其在后天免疫中的作用”获得诺贝尔医学奖，标志着生物免疫治疗成为癌症治疗的新型疗法。此后，细胞治疗迅速兴起，在一些复杂的肿瘤疾病治疗中率先进行临床试验，被Science杂志评为2013年10大科技突破之首。 细胞疗法按照引入的细胞种类可以分为干细胞治疗和免疫细胞治疗。 干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理，把健康的干细胞移植到病人体内，以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞，具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得，致癌风险也很低，同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题，被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗，主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 干细胞的全能型可以被用于细胞治疗 免疫细胞治疗的原理是采集人体自身的免疫细胞并进行体外培养扩增，同时加强其靶向性和杀伤力，最后再输入到病人体内以消灭病原体、癌细胞。免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞，包括NK细胞、T细胞、B 细胞、巨噬细胞等。目前免疫细胞疗法主要被运用于癌症的治疗，根据所使用的的免疫细胞不同，分为细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK）疗法、API生物免疫治疗、DC+CIK细胞疗法、自然杀伤细胞（NK）疗法、DC-T细胞疗法等。 免疫细胞疗法在癌症治疗上的应用主要是通过过继性免疫治疗实现的。过继性免疫治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞，在体外进行扩增和功能鉴定，然后向患者回输，从而达到直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞的目的。过继性免疫治疗主要分为三大类：一种方法是利用从患者的肿瘤中分离出的肿瘤浸润淋巴细胞（TIL），在实验室中扩大其数目，然后再注入患者体内；第二种方法是改造从患者身上收获的T细胞，使其表达肿瘤抗原特异性T细胞受体（TCR），以便T细胞可以识别和攻击表达这种抗原的肿瘤细胞；第三种方法与TCR类似，区别在于其在T 细胞上构建的是一个嵌合型抗体受体（CAR），从而让免疫T细胞不仅能够特异性地识别癌症细胞，同时可以激活T细胞杀死癌症细胞。 目前CAR-T是唯一被FDA批准的过继性免疫疗法。TIL和TCR治疗只能靶向和消除在特定情况下（当抗原与主要组织相容性复合物或MHC结合时）呈递其抗原的癌细胞。而CAR的主要优势在于，即使不通过MHC将抗原呈递到表面，
第二十一章基因诊断与基因治疗 基因诊断与基因治疗能够在比较短的时间从理论设想变为现实，主要是由于分子生物学的理论及技术方法，特别是重组DNA技术的迅速发展，使人们可以在实验室构建各种载体、克隆及分析目标基因。所以对疾病能够深入至分子水平的研究，并已取得了重大的进展。因此在20世纪70年代末诞生了基因诊断(gene diagnosis)；随后于1990年美国实施了第一个基因治疗(gene therapy)的临床试验方案。可见，基因诊断和基因治疗是现代分子生物学的理论和技术与医学相结合的范例。 第一节基因诊断 一. 基因诊断的含义 传统对疾病的诊断主要是以疾病的表型改变为依据，如患者的症状、血尿各项指标的变化，或物理检查的异常结果，然而表型的改变在许多情况下不是特异的，而且是在疾病发生的一定时间后才出现，因此常不能及时作出明确的诊断。现知各种表型的改变是由基因异常造成的，也就是说基因的改变是引起疾病的根本原因。基因诊断是指采用分子生物学的技术方法来分析受检者的某一特定基因的结构（DNA水平）或功能（RNA水平）是否异常，以此来对相应的疾病进行诊断。基因诊断有时也称为分子诊断或DNA诊断(DNA diagnosis)。基因诊断是病因的诊断，既特异又灵敏，可以揭示尚未出现症状时与疾病相关的基因状态，从而可以对表型正常的携带者及某种疾病的易感者作出诊断和预测，特别对确定有遗传疾病家族史的个体或产前的胎儿是否携带致病基因的检测具有指导意义。 二. 基因诊断的原理及方法
（一）基因诊断的原理 疾病的发生不仅与基因结构的变异有关，而且与其表达功能异常有关。基因诊断的基本原理就是检测相关基因的结构及其表达功能特别是RNA产物是否正常。由于DNA的突变、缺失、插入、倒位和基因融合等均可造成相关基因结构变异，因此，可以直接检测上述的变化或利用连锁方法进行分析，这就是DNA诊断。 对表达产物mRNA质和量变化的分析为RNA诊断(RNA diagnosis)。 （二）基因诊断的方法 基因诊断是以核酸分子杂交(nucleic acid molecular hybridization)和聚合酶链反应（PCR）为核心发展起来的多种方法，同时配合DNA序列分析，近年新兴的基因芯片可能会发展成为一种很有用的基因诊断方法。 1.DNA诊断 常用检测致病基因结构异常的方法有下列几种。 ⑴斑点杂交：根据待测DNA 样本与标记的DNA探针杂交的图谱，可以判断目标基因或相关的DNA片段是否存在，根据杂交点的强度可以了解待测基因的数量。 ⑵等位基因特异的寡核苷酸探针（allele-specific oligonucleotide probe, ASO probe）杂交：是一种检测基因点突变的方法，根据点突变位点上下游核苷酸序列，人工合成约19个核苷酸长度的片段，突变的碱基位于当中，经放射性核素或地高辛标记后可作为探针，在严格杂交条件下，只有该点突变的DNA样本，才出现杂交点，即使只有一个碱基不配对，也不可能形成杂交点。一般尚合成正常基因同一序列，同一大小的寡核苷酸片段作为正常探针。如果受检的DNA样本只能与突变ASO探针，不与正常ASO探针杂交，说明受检二条染色体上的基因都发生这种突变，为突变纯合子；如果既能与突变ASO探针又能与正常ASO探针杂交，
基因治疗的发展及其应用 【摘要】基因治疗一种很有发展前途的高新技术。基因治疗有望成为治疗遗传病、肿瘤、心血管病、病毒感染及其它难治性疾病的有效手段，本文通过国内外相关文献的分析，从基因治疗(基因治疗的现状、肿瘤的基因治疗)、基因预防、基因治疗技术、基因治疗存在的问题和未来发展等进行综述。 【关键词】基因治疗;基因预防;基因治疗技术;现状;问题和未来发展 人类的疾病是由于其本身的基因的核苷酸发生变化有关。近年来，基因治疗作为一种安全的、新的疾病治疗手段，在一定程度上取得了重大进展。 1 基因治疗 基因治疗(Genethrapy)是向靶细胞引入正常有功能的基因，以纠正或补偿致病基因所产生的缺陷，从而达到治疗疾病的目的，通常包括基因置换、基因修正、基因修饰、基因失活等。简而言之，基因治疗是指通过基因水平的操纵而达到治疗或预防疾病的疗法。 1.1 基因治疗的现状 生物医学的深入研究表明，人类的各种疾病都直接或间接与基因有关[1]。因此，可认为人类的一切疾病都是“基因病”。故人类疾病可分为三大类。一类是单基因病。这类疾病只需一个基因缺陷即可发生，如腺苷脱氨基酶(ADA)缺陷症。二是多基因病。此类疾病的病因大多比较复杂，不但涉及各个基因，往往还与环境因素(包括自然环境、社会环境、生活方式等)有关。基因缺陷和疾病表型都具有明显的多样性。Ⅰ型糖尿病、肿瘤、心血管疾病等皆属此类。三是获得性基因病。此乃病原微生物入侵所致，如艾滋病、乙型肝炎等。因此，理论上，人类所有的疾病都可采用基因治疗。 1.2 肿瘤的基因治疗 目前治疗癌症的基因疗法种类颇多，主要集中在免疫基因治疗、药物敏感性基因治疗、肿瘤抑制基因治疗治疗三个方面。 1.2.1 免疫基因治疗 常用方法有：①细胞因子基因治疗：将某些细胞因子基因如IL 2、IL 4、IL 6、B7 1，GM CSF等转染肿瘤细胞后，增强机体对肿瘤细胞的免疫反应。②肿瘤抗原基因免疫治疗：将某些肿瘤抗原基因如MHC基因等转染肿瘤细胞，增强肿瘤细胞免疫原性。②反义基因治疗：应用反义核酸在转录和翻译水平，通过碱基互补原则封闭某些异常基因的表达，反义核酸被称为信息药物[3]。④用抗体抑制癌基因的产物杀灭肿瘤细胞。
高中生物选修3第一章基因工程习题 1. SARS 病毒能引起非典型肺炎，医生在治疗实践中发现，非典病人治愈后，其血清可用于 治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究，其研究的方向如下图 所示。请根据下图回答： SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D （1）从免疫学的角度看，SARS 病毒对于人来讲属于 ，治愈的病人A 的血清中因 为含有 ，所以可用来治疗“非典”病人B 。 （2）甲的研究中，所合成或生产的蛋白质X 是 ，它可以通过化学的方法合成，也 可以通过生物学方法—— 技术生产。 （3）乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获 得抵抗“非典”病毒能力的过程，属于免疫学应用中的 免疫。 （4）图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同，再按照免疫学原理，为研究一种 或多种 提供科学依据。 2. 聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术， 反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。 反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板，故DNA 数以指数方式扩增，其简要 过程如右图所示。 （1）某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则 经过PCR 仪五次循环后，将产生 个DNA 分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的 数量至少是 个。 （2）分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异，这些差异是 。 （3）请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处： ① 。 ② 。 ③ 。 3. 逆转录病毒的遗传物质RNA 能逆转录生成DNA ，并进一步整合到宿主细胞的某条染色 体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。 （1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、
基因治疗 【摘要】研究发现，以基因为基础，从疾病和健康的角度考虑，人类疾病大多直接或间接地与基因相关，故有“基因病”概念产生。根据这一概念，人类疾病大致可分为三类：单基因病、多基因病和获得性基因病。随着现代生物科学的发展，基因工程已在多个领域得到广泛应用。基因治疗是利用基因工程技术向有功能缺陷的人体细胞补充相应功能基因，以纠正或补偿其疾病缺陷，从而达到治疗疾病的目的。基因治疗作为治疗疾病的一种新手段，已经在肿瘤、感染性疾病、心血管疾病和艾滋病等疾病的治疗方面取得进展。它在一定程度上改变了人类疾病治疗的历史进程，被称为人类医疗史上的第四次革命。本文就基因治疗的载体以及基因治疗在肿瘤、艾滋病治疗方面取得的成就作出介绍，并就基因治疗的现状和问题对基因治疗的未来作出展望。 【关键词】基因治疗、载体、肿瘤、p53、IAP、艾滋病、CCR5 【正文】 一、基因治疗背景及概念 1990年9月，美国政府批准实施世界上第一例基因治疗临床方案，对一名患有重度联合免疫缺陷症（SCID）的女童进行基因治疗并获得成功，从而开创了医学的新纪元。自此以来，基因治疗已从单基因疾病扩大到多基因疾病，从遗传性疾病扩大到获得性疾病，给人类的医疗事业带来革命性变革。 基因治疗（gene therapy）是指通过一定的方式，将正常的功能基因或有治疗作用的DNA 序列导入人体靶细胞去纠正基因突变或表达失误产生的基因功能缺陷，从而达到治疗或缓和人类遗传性疾病的目的，它是治疗分子疾病最有效的手段之一。 基因治疗包括体细胞基因治疗和生殖细胞基因治疗。但由于用生殖细胞进行治疗会产生伦理道德问题，因此通常采用体细胞作为靶细胞。其基本内容包括基因诊断、基因分离、载体构建和基因转移四项。根据功能及作用方式，用于基因治疗的基因可分为三大类：（1）正常基因：可通过同源重组方式置换病变基因或依靠其表达产物弥补病变基因的功能，常用于矫正各种基因缺陷型的遗传病；（2）反义基因：通过其与病毒激活因子编码基因互补，或与肿瘤mRNA互补，从而阻断其表达，常用于治疗病毒感染或肿瘤疾病；（3）自杀基因：能将无毒的细胞代谢产物转变为有毒的化合物，用于治疗癌症。 二、基因治疗载体
浅谈基因工程药物 基因工程药物是指用现代基因重组高科技对基因进行克隆，通过重组DNA导入大肠杆菌、酵母或动物细胞成功构建工程菌株或细胞株，在工程菌株、细胞中所表达生产的新型药物包括细胞因子、多肽类激素、溶血栓药物、疫苗、抗体、反义RNA及基因治疗药物等等多种难治疾病的基因工程药物. 基因工程药物因其疗效好、应用范围广泛、副作用小的特点成为新药研究开发的新宠。也是发展最迅速和最活跃的领域。自1982年美国Lilly公司上市了第一个基因工程产品——人胰岛素以来，至今已有基因工程药物大约140多种上市，尚处于临床试验或申报阶段的基因工程药物有500多种。当传统制药业的增长速度减慢时，基因工程制药正在加速发展，全世界基因工程药物持续6年销售额增长率都在l5％～33％，基因工程制药已成为制药业的一个新亮点[1-2]。 一.目前药物治疗的主要类型 1.胰岛素至今仍是临床上治疗糖尿病最有效的方法。 过去，胰岛素主要从猪等大家畜胰腺中提取。从一头猪的胰腺中只能提取出300单位胰岛素，而一个病人每天就需要40单位胰岛素，因此远远不能满足需要。 基因工程技术一问世，科学家就想到利用该技术来解决胰岛素药源不足的问题。他们首先要找到胰岛素基因，在人的胰岛细胞里有一段特定结构的DNA分子指挥着胰岛素的合成，然后又找到在人的大肠里存在对人体无害的大肠杆菌。把人的胰岛素基因转入到大肠杆菌的细胞中，随着大肠杆菌的繁殖，胰岛素基因
也一代代的遗传下去。大肠杆菌繁殖速度相当快，大约20分钟就能繁殖一代，把它放到大型的发酵罐里进行人工培养，就可以大量繁殖，并且生产出大量人的胰岛素。 1981年，基因重组人胰岛素产品正式投入市场，大肠杆菌成了名副其实的生产胰岛素的“活工厂”，胰岛素供不应求的问题彻底解决了 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素!大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题 2.干扰素： 是哺乳动物细胞在诱导下产生的一种淋巴因子，能够加强巨噬细胞的吞噬作用和对癌细胞的杀伤作用，抑制病毒在细胞内的增殖，用于肿瘤和其他病毒病的治疗。基因工程干扰素干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过去从人血中提取，300L血才提取1mg!其“珍贵”程度自不用多说。基因工程人干扰素α-2b(安达芬)是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。 生长激素人体生长激素能够治疗侏儒症和促进伤口愈合，动物生长激素能够加速畜禽生长发育。目前，人和动物的生长激素基因都已经在大肠杆菌中成功表达．在医学和畜牧业领域取得了很好的应用效果。
第二十三章基因治疗——复习测试题 （一）选择题 A型题 1. 全世界第一例基因治疗成功的疾病是 A. β地中海贫血 B. 血友病 C. 重症联合免疫缺陷症 D. 高胆固醇血症 E. 糖尿病 2. 理论上讲，基因治疗最理想的策略是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因失活 D. 免疫调节 E. 导入“自杀基因” 3. 目前基因治疗所采用的方法中，最常用的是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因失活 D. 免疫调节 E. 导入“自杀基因” 4. 利用反义核酸阻断基因异常表达的基因治疗方法是
A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因矫正 D. 基因失活 E. 免疫调节 5. 将白细胞介素-2基因导入肿瘤病人体内，提高病人IL-2的表达水平，进行抗 肿瘤辅助治疗。这种基因治疗方法是 A. 基因置换 B. 基因替代 C. 基因矫正 D. 基因失活 E. 免疫调节 6. 下列哪种方法不是目前基因治疗所采用的方法 A. 基因缺失 B. 基因置换 C. 基因替代 D. 基因失活 E. 免疫调节 7. 基因治疗的基本程序中不包括 A. 选择治疗基因 B. 选择载体 C. 选择靶细胞 D. 将载体直接注射体内 E. 将治疗基因导入靶细胞
8. 下列哪种方法不属于非病毒介导基因转移的物理方法 A. 电穿孔法 B. 脂质体法 C. DNA直接注射法 D. 显微注射法 E. 基因枪技术 9. 下列哪种方法属于非病毒介导基因转移的化学方法 A. 电穿孔法 B. 基因枪技术 C. DNA直接注射法 D. 显微注射 E. DEAE-葡聚糖法 10. 将外源治疗性基因导入哺乳动物细胞的方法不包括 A. 显微注射法 B. 电穿孔法 C. 脂质体法 D. CaCl2法 E. 病毒介导的基因转移 11. 目前在基因治疗的临床实施中，最常使用的载体是 A. 逆转录病毒载体 B. pBR322 C. λ噬菌体 D. pUC18 E. YAC
基因治疗的困难与前景 基因治疗是利用遗传学的原理治疗人类疾病的新手段，传统意义上的基因治疗是指目的基因导入靶细胞后与宿主细胞的基因发生基因重组，成为宿主细胞的一部分，从而可以稳定地遗传下去，并达到疾病治疗的目的。 目前，基因治疗主要的策略有4种。基因置换是利用正常的基因整个地替换突变基因，使突变基因永久地得到更正。基因修正是将突变基因的突变碱基序列用正常的序列加以纠正，而其余未突变的正常部分予以保留。相比前面两种策略，基因修饰则是间接利用目的基因的表达产物来改变宿主细胞的功能。而基因失活是利用反义技术来封闭某些基因的表达，以达到抑制有害基因表达的目的。就技术方面而言，基因置换是最常用的策略之一。 基因治疗的发展和实施，要依赖于相关的技术和研究。其中最为重要的是人类基因组计划（HGP）和基因工程技术。美国国会于1990年批准了这一项目，并决定从1990年10月1日组织实施。计划耗资30亿美金，历时15年完成。这个浩大繁杂的计划成为了国际合作项目。美国，英国，日本，法国，德国和中国6个国家相继加入到计划中。HGP最终任务是要破译人体遗传物质DNA分子所携带的所有的遗传信息。HGP的实施，使人们对自身基因的认识达到一个质的飞跃。使人们进一步认识各种基因的生物学
功能以及与遗传病之间的关联，认识遗传病的分子缺陷的基础知识，为遗传病的基因治疗奠定基础。 HGP为基因治疗提供了基础知识，而真正的成功操作则要依赖基因工程技术。其中最重要的是基因治疗的载体构建。病毒载体是常用的载体之一。如：逆转录病毒载体，腺病毒载体等。而非病毒载体主要为显微注射法和电穿孔DNA转移法。 从1967年Nirenbery提出基因治疗实施。在1990年9月，美国FDA批准了人类首例基因治疗，针对于SCID的病例的基因治疗研究。同年9月14日第一位基因治疗的患者被成功回输带有矫正基因的T细胞。 基因治疗的基础研究虽然已经有近半个世纪，但基因治疗的成功案例并不多，所涉及的疾病领域也不广。其中的问题还存在很多。其中伦理问题和技术安全问题是最受关注的。 对生殖细胞的操作有不可预知性，有可能使后代产生缺陷。就目前的技术还不能做到避免外源基因的插入引起的生殖细胞的基因突变。这种改变是否符合我们后代的最佳利益。这就提出了一个新的伦理问题。我们是否有权这样做。我们对后代的责任是什么。基因治疗还面临着很大的社会风险，通过遗传筛查可以不让可能患遗传病的人出生，以此来预防遗传病。这会鼓励强迫性的优生规划和对
基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用 摘要: 作为生物工程技术的核心，及新工程的发展与应用，在医学方面有着非同凡响的影响。本文首先回顾了基因工程的发展简史，然后在基因工程制药，抗病毒疫苗，疾病治疗及基因诊病等方面综述了基因工程在医学中的应用。基因工程将给医药方面带来更美好的前景。关键词关键词关键词关键词: 基因工程医学应用1 前言前言前言前言：分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学，是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学又是生命科学中进展迅速的前沿学科，它的理论和技术已经渗透到其他基础生物学科的各个领域，它的主要核心内容是通过生物的物质基础---核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用的运动规律的研究来阐明生命分子基础，从而探讨生命的奥秘。这门课与基因工程关系很大，主要讲了核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能以及它们之间的相互作用。近年来，随着生物技术的飞速发展，分子生物学在较多领域得以应用。其中在核酸，基因方面医学中的发展迅猛。基因工程在制药，抗病菌疫苗发展前景较广，在疾病治疗及诊断对人们生活影响较大。本文将对基因工程的发展及其在医学中的应用作简单的阐述。2 基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程又叫遗传工程，是分子遗传学和工程技术相结合的产物，是生物技术的主体。基因工程是指用酶学方法将异源基因与载体DNA在体外进行重组，将形成的重组因子转入受体细胞，使异源基因在其中复制并表达，从而改造生物特性，生产出目标产物的高新技术。1857年至1864年，孟德尔通过豌豆杂交试验，提出了生物体的性状是由遗传基因子控制的。1909年，丹麦生物学家约翰生首先提出基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年，美国遗传学家摩尔根通过果蝇实验，首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来，创建了基因学说。直到1944年，美国微生物学家埃弗里等通过细菌转化研究，证明基因的载体是DNA 而不是蛋白质，从而确立了遗传的物质基础。1953年，美国的遗传学家华生和英国的生物学家克里克揭示了DNA分子双螺旋模型和半保留复制机理，解决了积阴德自我复制和传递问题。开辟了分子生物学的研究时代。之后，1958年克里克确立了中心法则。1961年雅各和莫诺德提出的操纵子学说以及说有64种密码子的破译，成功的揭示了遗传信息的流向和表达问题，为基因工程的发展奠定了坚实的基础。DNA分子的切除与连接，基因的转化技术，还有诸如核酸分子杂交，凝胶电泳，DNA序列结构分析等分子生物学试验方法的进步为基因的创立和发展奠定了强有力的技术基础。1972年，美国斯坦福大学的P.Berg构建了世界上第一个重组分子，发展了DNA重组技术，并因此获得了1980年的诺贝尔学奖。1983年，美国斯坦福大学的S.Chen等人也成功的进行了另一个体外DNA重组试验并发现了细菌间性状的转移。这是基因工程发展史上第一次成功实现重组转化成功的例子，基因工程从此诞生了。基因工程问世近30年，不论是基因理论研究领域，还是在生产实践中的应用，均已取得了惊人的成绩。给国民经济的发展和人类社会的发展带来了深远而广泛的影响。3 基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用运用基因工程技术对基因的转导和整合来获取新的抗体，及新药的制取及研究都具有较高效益；基因技术在诊断疾病及刑事案件的侦破方面发挥着不可小觑的力量，因此基因工程在药学发展有着深远影响。 3.1 基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药开创了制药工业的新纪元，解决了过去不能生产或者不能经济生产的药物问题。现在，人类已经可以按照需要，通过基因工程生产出大量廉价优质的新药物和诊断试剂，诸如人生长激素、人的胰岛素、尿激酶、红细胞生成素、白细胞介素、干扰素、细胞集落刺激因子、表皮生长因子等。令人振奋的是，具有高度特异性和针对性的基因工程蛋白质多肽药物的问世，不仅改变了制药工业的产品结构，而且为治疗各种疾病如糖尿病、肾衰竭、肿瘤、侏儒症等提供了有效的药物。 3.2 基因工程抗病毒疫苗基因工程抗
? 文献综述 ? 437 的上升，达到了96.7%。常智云[7]通过对95例需进行院前急救的患者进行了回顾性分析，认为强化急救技术的培训和心理素质的培养、制定管理预案与风险评估、强化法律意识、做好充分的物品及人员的准备是95例患者未出现1例安全事故的主要预防因素。陶秀萍[8] 对120辆急救车进行了五常法管理（“5S ”管理），即常组织、常整顿、常规范、常清洁、常自律。经过1年的院前急救，发现急救车物品的标准化放置率从92.48%上升到98.92%；物品的取放效率从72.94%上升到95.78%。认为五常法管理是目前提升护理人员自身素质和业务规范的重要技术。能有效提高工作的效率，降低各类医疗实践的发生率。2 未来护理安全管理的发展方向 医患纠纷是当前我国较为突出的一个问题，无论医院的何种部门，其纠纷的发生都是难以避免的。曾有调查指出[9] ，护理人员对医疗诉讼的了解率仅为39.75%。很大程度上说明目前护理人员只关注自身的业务问题，而忽视了更为重要的法律问题。因此，加强对各类护理人员进行医疗卫生法规的学习就显得很有必要。另外，对院前急救的事故进行统计发现，护理人员的专业知识水平以及处理能力往往和急救中事故的发生密切相关。曾有报道称，有近三成的医疗纠纷是护理人员对病情的误判和操作不当引发。鉴于此，美国在2005年通过了“患者安全和医护质量行动”[10]。所以，制定相应的、多层次的护理培训制度，就成为了护理人员专业水平及处理能力提高的重要方式。就护理工作而言，护理人员往往处于急救现场的第一线，面临的工作强度及心理压力较大，护理人员长期处于一种高紧张的心理状态。另外，目前我国护士从业缺口较大，很多急救队伍出诊时人员配备明显不足，特别是突发事件时，需要急救的患者较多，而护理人员无法同时对多个目标进行急救，也是造成医患纠纷的一个重要内容。有文献报道[11]，护理人员在急救过程中忽视了设备和药品的管理，在患者已经上车的情况下将药品遗落在抢救现场，最终导致了医疗纠纷的发生。目前，我国慢性疲劳综合征的发病率为（75～267）/10万，而该比例在护理人员中的发病率为1088/10万。国外众多医院以及开始重视“人文关怀”在护理人员中的应用，对护理人员进行定期的心理疏导、放松假期，可以明显改善负面情绪在日常急救护理过程中的出 现，从而降低发生医疗差错的概率。最重要的一点，患者是院前急救的中心。因此，任何护理工作的开展都应当及时、清楚地和患者及家属沟通，并取得其理解和同意，形成“交流—协作—互补”型的护患关系。 综上所述，目前院前急救的护理安全管理研究在我国开展的时间较短，研究较少，但其重要性却是不言而喻的。因此，根据所在医院的具体情况，制定合理、有效的院前急救护理安全管理办法，将是未来一段时间内各医院护理工作研究的重点。参考文献 [1] 艺仪,张美芬,李欣.现代急诊急救护理学[M].北京:人民军医出 版社,2008:7. [2] 余中华.院前急救的护理安全问题与应对措施[J].临床合理用药 杂志,2009,2(12):38-39. [3] 何金莲,杨志兰. 4762 例基层医院院前急救中的护理安全隐患 分析及对策[J].川北医学院学报,2011,26(4):354-356. [4] 董慧珍,汪小红,陈娜.探讨护患沟通在院前急救护理工作中的 应用[J].吉林医学,2011,32(22):4713. [5] 刘影,王海燕,郭培香.院前救护中的护理安全问题与对策[J].中 国临床研究,2010,23(9):830-831. [6] 黄建红,陈建洪,黄世琴.2907例院前急救的护理体会[J].西南国 防医药,2010,20(9):998-999. [7] 常智云.实施院前急救护理及效果观察[J].中国医学创新,2012, 9(11):71-72. [8] 陶秀萍.“五常法”在院前急救物品管理的实践及效果[C].第 六届全国中西医结合灾害医学学术会议论文集,2010:117-119.[9] 范沁.护理安全管理的研究进展[J].当代护士(专科版),2010,3 (12):6-8. [10] Catherine AG,Sparkma.Focus on health care delivery,quality,and nursing[J].Assoc Operating Room Nurses,2005,82(4):656-660.[11] 万由勤,赵琴,罗瑶.浅谈急诊科护患纠纷产生的原因及防范措 施[J].中国冶金工业医学杂志,2011,28(5):599-600. 造血干细胞作为基因治疗靶细胞的研究进展 张亚斌 杨俊晔 （协和干细胞基因工程有限公司，天津 300384） 【摘要】基因治疗是将外源正常基因或有治疗作用的基因导入患者靶细胞，以纠正或补偿因基因的缺陷和异常，以达到治疗疾病目的。这就需要通过基因转移技术将目的基因插入患者的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能发挥效应。造血干细胞是一种多能干细胞，不仅有重构造血免疫系统的潜能，而且有潜能被诱导分化为多种人体组织细胞，这无疑是基因治疗很好的靶细胞，受到了越来越多的关注，并取得很多进展。 【关键词】基因治疗；造血干细胞；基因转移技术 中图分类号：R34 文献标识码：A 文章编号：1671-8194（2013）05-0437-02 1990年，美国NIH 首次运用基因治疗的方法，成功治愈了由于腺苷脱氨酶（ADA ）基因缺陷而引起的重度联合免疫功能缺陷的患者，这一历史性的创举引起了人们的极大关注，使得基因治疗迅速的发展，至今已达20多年。今天的基因治疗已从单纯的重组技术导入DNA 变为了了包括DNA 和RNA 两个水平的干预，和基因上调及下调两个方面。造血干细胞作为一种多能干细胞，不仅能够重构造血免疫系统，而且有潜能被诱导分化为多种人体组织细胞，同时具有持续的自我更 新能力，这为目的基因的持续稳定有效表达创造了条件，是基因治疗理想的靶细胞。1 造血干细胞研究 造血干细胞（HSC ）是最早发现的一种干细胞，也在目前研究中最受瞩目。它能不断更新血源细胞来维持机体整个生命周期的运转，造血干细胞来源于骨髓和脐血，它采用不对称的分裂方式：当一个细胞一分为二时，其中一个细胞继续保持原干细胞的一切生物特性，以