生物化学与分子生物学课件：五年制 基因诊断治疗（第八版）.pptx

第二十五章 基因诊断和基因治疗;第一节 基 因 诊 断;基因诊断的优势： ;基因诊断之父—简悦威;、基因诊断的主要对象和样品来源;二、基因诊断技术;（一）基因缺失或插入的诊断 ;（二）基因点突变的诊断;2．反向点杂交 ;三、基因诊断的医学应用;（二）多基因常见病的预测性诊断;（四）疗效评价和用药指导;;第二节 基 因 治 疗;定义： 通过在特定靶细胞中表达该细胞本来不表达的基因，或采用特定方式关闭、抑制异常表达的基因，达到治疗疾病目的的治疗方法。 ;本节内容提要; 一、基因治疗的策略; （一）基因置换（gene replacement） ;（二） 基因添加（gene augmentation） ;（三）基因干预（gene interference） 定义： 采用特定的方式抑制某个基因的表达，或者通过破坏某个基因的结构而使之不能表达，以达到治疗疾病的目的。;定义：将“自杀”基因导入宿主细胞中，这种基因编码的酶能使无毒性的药物前体转化为细胞毒性代谢物，诱导靶细胞产生“自杀”效应，从而达到清除肿瘤细胞的目的。 应用：是恶性肿瘤基因治疗的主要方法之一。 ;自杀基因的作用机制 ; （五）基因免疫治疗;二、基因转移技术 ;基因治疗的两种途径; 基因转移(gene transfer)技术 ; 1.病毒介导的基因转移系统;;反转录病毒介导的基因转移系统 ——由两部分组成;Retroviral packaging system; （2）腺病毒(adenovirus)载体 腺病毒是一种大分子(36 kb)双链无包膜DNA病毒。它通过受体介导的内吞作用进入细胞内，然后腺病毒基因组转移至细胞核内，保持在染色体外，不整合进入宿主细胞基因组中。 ;腺病毒的优点 ; 2.非病毒载体介导的基因转移系统 （1）脂质体介导的基因转移技术 脂质体介导的基因转移技术使用方便、成本低廉。 基本原理:利用阳离子脂质体单体与DNA混合后，可以自动形成包埋外源DNA的脂质体，然后与细胞一起孵育，即可通过细胞内吞作用将外源DNA（即目的基因）转移至细胞内，并进行表达。 ; 脂质体介导的基因转移示意图; （2）受体介导转移技术 ;受体介导转移技术示意图; （3）基因直接注??技术 不需要进行基因工程的繁琐操作，直接将裸露DNA注入动物肌肉或某些器官组织内。 动物实验表明：接受注射外源DNA的小鼠能够按其基因编码合成相应的蛋白质，并能维持数月之久。 将促进心脏血管生长的基因直接注入实验鼠的心脏，可使其心脏壁内毛细血管增加30%～40%； 将胰岛素基因直接注入鼠骨骼肌细胞，能分泌糖尿病所缺少的胰岛素； 肌内注射凝血因子Ⅸ基因，可产生血友病所需的凝血因子Ⅸ 。; 三、基因干预 （gene interference） ;（一）反义RNA（antisense RNA） 1. 反义RNA与基因表达调控 利用反义RNA对体外培养的细胞进行基因表达调控，通常采用的方法有两种： （1）体外合成反义RNA，直接作用于培养细胞，细胞吸收RNA后，发挥作用。 （2）构建一些能转录反义RNA的重组质粒，将这些质粒转入细胞中，转录出反义RNA而发挥作用。;2.受体介导反义RNA转移技术 ;（二）核酶 (ribozyme) ; 1.核酶的设计;核酶的作用机制 ; 2.核酶的应用;（三）RNA干扰 ;RNA干扰机制示意图 ;四、基因治疗的应用研究 ;（一）遗传病的基因治疗研究 ;腺苷脱氨酶(ADA)和嘌呤核苷磷酸化酶 (PNP)缺乏症 珠蛋白生成障碍性贫血和血红蛋白病 血友病和其他血浆蛋白缺乏症 苯丙酮酸尿症和其他先天性代谢缺陷病 莱-纳(Lesch-Nyhan)综合征 家族性高胆固醇血症 囊性纤维化病 ;（二）恶性肿瘤基因治疗研究 ;自杀基因治疗 ; 肿瘤的免疫基因治疗 激发机体肿瘤免疫效应或提高免疫效应细胞功能为目的的一种肿瘤基因治疗方法。 主要包括： 细胞因子（或受体）基因治疗； 抗原抗体基因治疗。