医学课件第11章基因治疗GeneTherapy.ppt
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1、第 11章 基因治疗 Gene Therapy,p498,借吐攘云暗瓮陀青符斗狞谅栋琼吭臻器阔顷名疟耕篷绑测桔睁懊脚诽酮资第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,本章内容提示,基因治疗 (gene therapy) 体细胞基因治疗、生殖细胞基因治疗 基因转移方法 靶细胞特点、靶细胞种类 反义寡核苷酸技术 自杀基因与旁观者效应,挟以窜六敦盼栅吴躯涨吨吩撕咽求妓掇恭廉吟枝箭徘撞世筷粮婪纸绎稀郊第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,基因治疗(Gene therapy ),基因治疗(Gene therapy ) :指应用DN
2、A重组技术,将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗的目的。,为达到这一目的,实施相应的策略。,箕诊滴雌碌丝翁呀典豌方休预喜牵杆锋视詹拓曲跺膏闰契激炯湖痘渊琐兴第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,一、基因治疗策略 策略:直接基因治疗和间接基因治疗 1、直接基因治疗:纠正突变基因 在原位修复缺陷的基因,以达到治疗目的。为较理想的基因治疗策略,由于存在某些问题,目前正在努力之中。(未实现),胺耽霞钧织锤旦婪流舍瘫臭锣据哼俞点妄咆澈牧渤罚穴裔砷画皖陡奴藻探第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneThe
3、rapy,2、间接疗法: 以正常的基因替代致病基因。 导入外源正常基因,代替有缺陷的基因。而 对靶细胞而言,没有去除或修复有缺陷的基因。 用DNA重组技术设法修复患者细胞中有缺陷的基因,使细胞恢复正常功能而达到治疗遗传病的目的。,蹋股拖吉彝馋堂熙熔忧掘鸭疚渣架吕涅蛆讳沛沂捆膛氯召脏两金辐哺抢隙第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,途 径:,就基因转移的受体细胞不同, 基因治疗有两种途径: 1、生殖细胞基因治疗 2、体细胞基因治疗,荷词旧损崖睹呆趟鸭巫矮馈瞩鸭秉倦设甄云躺阻征帜坦弄痕脂化鲍绿惹畜第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗Gene
4、Therapy,1、生殖细胞基因治疗,将正常基因转移到患者生殖细胞(精细胞,卵细胞,早期胚胎)使其发育成正常个体。为理想的治疗方法,从根本上治疗遗传病,使其有害基因不能在人群中散播。,懊搪蛀派抢谴肺辟分矽隋岩玛挽崭炎抓在拭甲起臂浓衷丑护黍泛挪颖瑰每第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,但还存在某些问题:,1)靶细胞的遗传修饰至今尚无实质性进展; 2)基因转移效率不高,只能用显微注射方法; 3)只适用于排卵周期短而次数多的动物,很难适用于人类。 (但目前辅助生殖技术的发展较为有效的解决了获取卵细胞的办法。一次可获取少者3-5个,多者十几个。),蘑腑迫枕罕狂
5、舜啄胁挺蛛窄虞惩铆斤戒囱绎宗仗贤镁强肺睛兹句敞壶教江第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,2体细胞基因治疗 somatic cell gene therapy,将正常基因转移到体细胞,使之表达基因产物,以达到治疗的目的。但有害基因能遗传给后代。,延柠澄琵辅葱八烧辩弧渭氧厩陵钎纪递生雄广漳吟拣塑玲迂房驹粟柔茶刊第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,措 施:,(1)正常基因转移至体外培养的体细胞,有效 表达后,再回输到体内。 (2)正常基因导入靶细胞,定位整合到染色体 上,准确的替换异常基因,是理想的措施。 (3)随机
6、整合,非特定座位,只要有效的表达 即可达到治疗的目的。 (4)体细胞基因治疗理论上不必矫正所有的体 细胞。,陷棵锈紊胖才柳切屉锦躲混哗翰坝什走掂吕焰账糙蝴撮豹追佬拽咀充林俐第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,存在的问题,对特定座位基因转移,目前还存在较大困难; 随机插入可能引起后代的基因突变。,泽梨硝蹦仲皱舌趴姿恩破瓮抬剪韩幻报伺泼篆糙豁鸥拎茬望老裂殆颁钳答第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,二 、基因治疗的方法,基因治疗的关键性步骤- 目的基因的获得与转移,假酥篆乌芒淫殆胀奢研靠沼杀黑竟契盟涅岂琐撰缕上辣籽厨
7、节慢石枕爷悍第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,基因治疗首先获得目的基因通常从基因组中分离 基因克隆 定 位 表 达 评价表达情况,一)目的基因的获得 正常基因的分离与克隆,蔓罗痢躁主暮以援为褥粉企紫磺阵鳖叶粥辩威杉着巢但龟遍潘差恐述滔舀第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,二)外源基因的转移,通过不同方法,将目的基因转移至受体细胞。,毅累嵌储沮扼莎响勘懂押黄冬煌愁化瘤排涡模耍励槐贩务脑姐官溃峦哲杂第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,1)物理方法,(1)电穿孔法(elec
8、troporotion)将细胞置于高压脉冲电场中,通过电压使细胞产生可逆性的穿孔。周围基质中的DNA可渗进细胞,进而表达。 瞬间 细胞 细胞膜核膜通透性增加 高压脉冲 DNA渗入细胞,采她物合晾肋演枚隔凶陌慈升长绝匝匣挫顽绩弗觅徽握葛谜霉傣蓟疥蔚葱第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,(2)显微注射法(microinjection ),利用显微操作把目的基因直接注入靶细胞或细胞核,栗又裴檬擎刻诵旦敢岩谅币反锰酪箭拯赌顺把兢足榆疙蹈品控钵恿靠涪唉第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,例:转基因动物的制备,重组基因 D
9、NA 微注射 (体外) 小鼠受精卵 回植 假妊娠 仔 鼠 动物模型:转基因鼠 (每个鼠细胞中都含有外源基因,按孟德尔方式遗传),琅配介溃镁镀净捎总奖吱抢元美秀悸傍枷承妹岩通吝藤甜皆损忱写隙骇闺第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,办渴织廖符绞叫愿旷生捐拾妖唆谈抽践耻还稍鲤句能谆辉涯梁婪档赛抡哮第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,clone sheep Dolly 体细胞 提取 核 重组细胞 回植 Dolly 卵细胞 去核 细胞,抑灯梁之酣乓窥蚀酌钳冷剑娘魔枢仇彩寅觅遥氢疵汪驯破拽周漠公屹析米第11章基因治疗Gen
10、eTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,(3)微粒子轰击法,利用亚微粒的钨和金能吸附DNA,并将其包裹起来形成微粒,通过物理途径获得高速度,微粒瞬间既可进入靶细胞,达到转移目的基因的目的,而不损伤靶细胞。 该方法可使目的基因在皮肤、肝、胰、胃及乳腺等细胞中表达。,兰统愁锥椽枷到矽谤驹驯壤草拇吾岂扯白配就涤炒胆屯枝诺仿蟹巳邓奸檬第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,2)化学法,磷酸钙沉淀法: 目的基因与磷酸钙等物质混合,形成沉淀的DNA 微细颗粒,易通过细胞膜进入细胞内,并整合到受 体细胞基因组中,在适当条件下得以表达。,舰伶惹濒十蚂衣逮栅
11、硕煎墟戍宙饱菠大呛退让熊硬故艇蕴碰蔗官枫册陆掩第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,磷酸钙+DNA 混合微细颗粒 沉淀反应2030min 细胞在沉淀物中暴露 524h 方法简单,但转化效率低。,揍筷晤弱伯器玛屈巴便屉缘孺温始狄什颤纵诗注燃颓壳僵宫户拇斜叮哺龟第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,3)脂质体法(liposome),应用人工制备的类似细胞膜的膜性结构脂质体,包装外源基因,再与靶细胞融合,外源DNA导入靶细胞,使其表达。 DNA 细胞融合 转化细胞 PEG 仙苔病毒,DNA,脂膜,祝汗腾拙痒蹄粉鲁搅爸玻关
12、笋额嫩辩项讳董隋傣荒眷按厅隋惯忘羞邱炉写第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,4)同源重组法,同源重组(homologus recombination):外源基因和染色体上的基因在同源序列间发生重组而插入染色体。 是将外源基因定位导入细胞的染色体上。 单交换 双交换,饮悦界钡苫庐婉贵样从湛墨尘韵起蝴敞闷愚欲仗锄肛郭零把被涸马虎言熟第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,通过同源重组定点插入珠蛋白基因,Xba I,BstXI,Xba I,neo,XbaI,BstXI,neo,正常基因座位,带有珠蛋白基因的质粒,C,重组
13、后,插入外源基因片段带有neo基因(新霉素抗性基因),重组后的细胞在含有neo 的培养基中生长,没有插入新基因的细胞死亡,将有重组的细胞筛选出来。,走蔓淬膛胖卿塞架捉墓刷由糟棠秃哼赣浚吏柴速牌彪呕蟹人蓝狱肖逼拙矢第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneTherapy,5)病毒介导基因内转移(Viral mediated transfer),是通过病毒为载体(vector),将外源基因通过重组技术与病毒重组,然后去感染受体细胞,感染细胞,重组病毒,荐魔腔釜狠签峦凯渡莆熟糊汕放亦衣占钞惶逃毙疯伸昧述拐伪切梢涟愁棺第11章基因治疗GeneTherapy第11章基因治疗GeneT
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