本文目录一览:
- 1、基因技术治疗癌症的缺陷
- 2、基因治疗的现状前景
- 3、基因组学研究方法
- 4、哪位知道“基因治疗之父”W. French Anderson的个人介绍?急盼回复
- 5、黑人用漂白粉可以漂白吗???
- 6、基因治疗是指什么
基因技术治疗癌症的缺陷
基因治疗大多还处在理论研究和动物试验阶段。
开始人们认为基因治疗可以带来一场医学革命,但是基因治疗虽然理论上是可行的,可实际上直到现在把基因治疗应用于临床的还是很少的,大多处于理论研究和动物试验阶段。美国还曾经发生过一起因为使用基因治疗的方法而导致病人死亡的案例,因为药物进入到人体后不一定会按照我们的设想置换和消除致病基因,从而导致严重的后果
通过这样的方法进行基因治疗是可行的,但是否有效,疗效是否稳定还需要进一步观察。
基因治疗的现状前景
肿瘤的基因治疗
艾滋病的基因治疗
遗传病的基因治疗
基因治疗研究一般要符合下列要求
①为已明确了的单基因缺陷疾病;
②仅限于体细胞;
③靶细胞的亲缘性和可操作性等;
④有明显疗效和无或低危害性等;
⑤表达水平稳定时程长;
⑥必须有动物实验基础。
人类细胞基因治疗的临床实验已经开始。 进行基因治疗必须具备下列条件:
①选择适当的疾病,并对其发病机理及相应基因的结构功能了解清楚;
②纠正该病的基因已被克隆,并了解该基因表达与调控的机制与条件;
③该基因具有适宜的受体细胞并能在体外有效表达;
④具有安全有效的转移载体和方法,以及可供利用的动物模型。
已对若干人类单基因遗传病和肿瘤开展了临床的基因治疗。
1.复合免疫缺陷综合征的基因治疗
1991年美国批准了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案,即将腺苷脱氨酶(ADA)导入一个4岁患有严重复合免疫缺陷综合征(SCID)的女孩。采用的是反转录病毒介导的间接法,即用含有正常人腺苷脱氨酶基因的反转录病毒载体培养患儿的白细胞,并用白细胞介素Ⅱ(IL-2)刺激其增殖,经10天左右再经静泳输入患儿。大约1-2月治疗一次,8个月后,患儿体内ADA水平达到正常值的25%,未见明显副作用。此后又进行第2例治疗获得类似的效果。
2.黑色素瘤的基因治疗对肿瘤进行基因治疗
是人们早已期望的事,在进行了多方面探索的基础上,发现了肿瘤浸润淋巴细胞(tumorinfiltrating lymphocyte-TIL,即能在肿瘤部位持续存在而无副作用的一种淋巴细胞)在肿瘤治疗中的作用。于1992年实施了TNF/肿瘤细胞和IL-2/肿瘤细胞方案,即分别将IL-2基因肿瘤坏死因子(tumor necrosis ractor,TNF)基因导入取自患者自身并经培养的肿瘤细胞,再将这些培养后的肿瘤细胞注射至病人臀部,3周后切除注射部位与其引流的淋巴结,在适合条件下培养T细胞,将扩增的T细胞与IL-2合并用于病人,结果5名黑色素瘤病人中1名肿瘤完全消退,2名90%的肿瘤消退,另2人在治疗后9个月死亡。由于携有TNF的TIL可积于肿瘤处,因而TIL的应用提高了对肿瘤的杀伤作用。
3.其它遗传病的基因治疗其它遗传病
诸如白种人中常见的囊性纤维化的进展很快。对于DMD的基因治疗,由于有小鼠动物模型,也取得一定进展。例如1993年法国将Ad-RSVmDys(腺病毒-罗斯病毒小肌营养不良蛋白基因重组体)注入小鼠肌内成功。即用腺病毒为载体,与小肌营养不良蛋白(minidystrophin)基因的cDNA重组,在RSV启动子启动下,作肌肉注射,证明可在mdy小鼠肌肉表达,此外,对一些遗传病如血友病,地中海贫血、高雪氏病等正在探索中。
浙江大学孔德华博士等单位对乙型血友病的基因治疗也进行了有意义的探索,他们在兔模型的基础上,将人第Ⅸ因子基因通过重组质粒(pcmvix)或重组反转录病毒(N2CMVIX)导入自体皮肤成纤维细胞,获得可喜的阶段性成果,相信不久的将来,基因治疗会在我国取得成功。
4.反义技术
又称反义寡核苷酸(antisenseoligodeoxynucleotides)技术,是指利用人工合成的反义RNA和反义DNA来阻断基因的转录或复制,控制细胞生长在中间阶段,使编码蛋白质的基因能转录为mRNA,因而不能翻译成相应的蛋白质,以达治疗某一疾病的目的、用反义DNA已对某些癌症进行临床试验。这类反义技术只能认为是一种从基因水平进行治疗的技术,它们以不同方式,在DNA复制、转录和翻译水平发挥作用。由于它们的分子量低,故而有潜力进入靶细胞,但其临床稳定性、毒性、细胞通透性等各方面都需要进一步研究。
5.药物靶向治疗(drugstargeting)
此法机理可概括为病毒导向酶的药物前体治疗(virus directed enzyemeprodrug therapy,VDEPT),即用反转录病毒载体的外源基因转移到细胞内。该基因编码一种酶,此酶可将一种无害的药物前体转变为细胞毒素复合物。带有这一基因的病毒载体只在特殊组织或肿瘤细胞中而不在正常细胞中表达。例如,胞嘧啶脱氨酶(cytosine deaminase)可将无害的5-氟胞嘧啶(5-fluorocytosine,5-FC)转变为细胞毒素5-氟胞嘧啶(5-fluorocytosine,5-FC)。此病毒可感染正常细胞和癌细胞,但将该酶基因连接到一种“分子开关”后,则只能在肿瘤细胞中表达。Sikora等设计一个“嵌合小基因(chimeric minigene)”,即将酶基因连接到erbB2基因启动子的下游,此启动子活性增强,使erbB2在乳腺癌细胞中过度表达。此时,药物5-FC注入细胞后即转变为5-FU而致癌细胞死亡。而当5-FC给予含有此嵌合基因却无erbB2表达的细胞时,亦无药物前体活性。这一基因治疗的新策略,可有可能使人对肿瘤等不同疾病进行基因治疗。
已批准治疗的病例约120例,其中约110例为肿瘤,遗憾的是,除黑色素瘤有些苗头外,全都未能成功。治疗了10余例单基因病,除ADA缺乏症和乙型血友病有一定疗效外,其余都还在实验阶段。但人们再也不怀疑基因治疗不仅可能办到,而且指日可待。
基因组学研究方法
基因组学(英文genomics),研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题
基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics),又被称为后基因组(postgenome)研究,成为系统生物学的重要方法。
基因组学能为一些疾病提供新的诊断,治疗方法。例如,对刚诊断为乳腺癌的女性,一个名为“Oncotype DX”的基因组测试,能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果,这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。
基因组学的主要工具和方法包括: 生物信息学,遗传分析,基因表达测量和基因功能鉴定。
基因组学出现于1980年代,1990年代随着几个物种基因组计划的启动,基因组学取得长足发展。 相关领域是遗传学,其研究基因以及在遗传中的功能。
1980年,噬菌体Φ-X174;(5,368 碱基对)完全测序,成为第一个测定的基因组。
1995年,嗜血流感菌(Haemophilus influenzae,1.8Mb)测序完成,是第一个测定的自由生活物种。从这时起,基因组测序工作迅速展开。
2001年,人类基因组计划公布了人类基因组草图,为基因组学研究揭开新的一页。
基因组学是研究生物基因组的组成,组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学。基因组学、转录组学、蛋白质组学与代谢组学等一同构成系统生物学的组学(omics)生物技术基础。
基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics),又被称为后基因组(postgenome)研究,成为系统生物学的重要方法。
基因组DNA测序是人类对自身基因组认识的第一步。随着测序的完成,功能基因组学研究成为研究的主流,它从基因组信息与外界环境相互作用的高度,阐明基因组的功能。功能基因组学的研究内容:人类基因组 DNA 序列变异性研究、基因组表达调控的研究、模式生物体的研究和生物信息学的研究等。
(1)基因组表达及调控的研究。在全细胞的水平,识别所有基因组表达产物mRNA和蛋白质,以及两者的相互作用,阐明基因组表达在发育过程和不同环境压力下的时、空的整体调控网络。
(2)人类基因信息的识别和鉴定。要提取基因组功能信息,识别和鉴定基因序列是必不可少的基础工作。基因识别需采用生物信息学、计算生物学技术和生物学实验手段,并将理论方法和实验结合起来。基于理论的方法主要从已经掌握的大量核酸序列数据入手,发展序列比较、基因组比较及基因预测理论方法。识别基因的生物学手段主要基于以下的原理和思路:根据可表达序列标签(STS);对染色体特异性cosmid进行直接的cDNA选择;根据CpG岛;差异显示及相关原理;外显子捕获及相关原理;基因芯片技术;基因组扫描;突变检测体系,等等。
(3)基因功能信息的提取和鉴定。包括:人类基因突变体的系统鉴定;基因表达谱的绘制;“基因改变-功能改变”的鉴定;蛋白质水平、修饰状态和相互作用的检测。
(4)在测序和基因多样性分析。人类基因组计划得到的基因组序列虽然具有代表性,但是每个人的基因组并非完全一样,基因组序列存在着差异。基因组的差异反映在表型上就形成个体的差异,如黑人与白人的差异,高个与矮个的差异,健康人与遗传病人的差异,等等。出现最多基因多态性就是单核苷酸多态性(SNPs)。
(5)比较基因组学。将人类基因组与模式生物基因组进行比较,这一方面有助于根据同源性方法分析人类基因的功能,另一方面有助于发现人类和其他生物的本质差异,探索遗传语言的奥秘 。
结构基因组学是继人类基因组之后又一个国际性大科学热点,主要目的是试图在生物体的整体水平上(如全基因组、全细胞或完整的生物体)测定出(以实验为主、包括理论预测)全部蛋白质分子、
蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸、蛋白质-多糖、蛋白质-蛋白质-核酸-多糖、蛋白质与其他生物分子复合体的精细三维结构,以获得一幅完整的、能够在细胞中定位以及在各种生物学代谢途径、生理途径、信号传导途径中全部蛋白质在原子水平的三维结构全息图。在此基础上,使人们有可能在基因组学、蛋白质组学、分子细胞生物学以致生物体整体水平上理解生命的原理。
对疾病机理的阐明、对疾病的防治有重要应用意义。
发展回顾1998年4月,由美国国家医学科学院(NIGMS)和Wellcome Trust发起在英国召开了第一次国际结构基因组会议,美国、法国、英国、德国、加拿大、日本、荷兰、意大利以及以色列的9国科学家参加了会议。2000年9月,美国NIGMS决定首批投入1.5亿美元,在美国建设7个研究中心(目前已经发展成为10个),争取在未来10年内解出1万个蛋白质的三维结构,建立蛋白质的氨基酸残基序列、三维结构和生物功能之间的有机联系,同时也支持结构基因组方法学的研究。2002年,10家大型国际制药公司宣布启动结构基因组研究。2000年11月,日本组织召开国际会议讨论结构基因组计划的有关问题,确定了完成测定3000个蛋白质三维结构的“Protein3000计划”。2001年4月,在美国召开了第二次国际结构基因组会议,表明新一轮大规模的国际合作研究已经开始。主要进展我国在结构生物学研究方面具有较好的基础。60年代,我国科学家在世界上首次人工合成了胰岛素;70年代初又测定出1.8 埃; 分辨率的猪胰岛素三维结构,成为世界上为数不多的能够测定生物大分子三维结构的国家,这些研究工作处于当时的世界先进水平。在国际结构基因组研究刚露端倪之时,我国科学家就敏感地抓住了这一新动向,2000年我国开展了结构基因组学的研究。近来,国家863计划、973计划、中国科学院知识创新工程、国家重大攻关项目、自然科学基金先后重点资助了结构基因组学的研究工作和相关技术平台的建设。相关研究工作既有分工、又有交叉合作,并充分地考虑到了我国基因组水平研究的特点和我国在结构解析方法研究在国际上的地位。并计划在参加国际合作的基础上,在逐步建立基因组研究技术平台的同时,五年之中完成200-300个蛋白质三维结构的测定。
我国的结构生物学研究队伍近年来不断发展壮大,中国科学院生物物理所、中国科技大学、北京大学、清华大学以及中国科学院物理所、高能所、上海生命科学院、福州物质结构所、上海复旦大学等单位均是我国开展结构基因组研究的重要基地。
我国结构基因组学研究虽然启动时间较短,但已经获得了不少重要进展。 据初步统计,已经完成了近千个克隆,已表达出210个蛋白质,其中有100多个可溶或部分可溶;获得近30个结晶和NMR样品,已经测定出5个结构。
哪位知道“基因治疗之父”W. French Anderson的个人介绍?急盼回复
安德森曾任美国南加州大学基因治疗研究室主任、生物化学和儿科学教授;曾在美国国家卫生研究所工作20余年;曾是美国总统科学技术顾问委员会、联邦科学、工程和技术协调委员会、科学技术部成员,美国食品和药物管理委员会的生物反应委员会成员;参与了美国政府有关基因诊断与基因治疗的政策制定与规划;组建了FDA“生物制品评估中心”的基因治疗分部。
安德森被公认为“基因治疗之父”,领导完成了世界首例被批准的人类基因治疗方案,是人体基因导入技术先驱。被2003年《时代》杂志评为500年来对医学作出最杰出贡献的50名科学家之一,被列为对当今医学发展产生最重大影响的前5位科学家。他创办了基因治疗领域中最著名的杂志之一《人类基因治疗》。
目前,此人还在蹲大狱,罪名是性侵犯华裔女童
黑人用漂白粉可以漂白吗???
美容院的“漂白技术”对先天的黑皮肤作用不大,看过不少女士去漂,可真正变白的没见着几个,认识一个刚开始还漂得不错的,后没过几个月又黑回去了。
原来所谓的“漂白剂”大都含有剧毒,最毒成份的就是汞(水银),而漂白原理就是把表皮层中的黑色素下沉到真皮层,而并非令黑色素消失。所以,变白只是表面现像。但皮肤是不断新陈代谢的,所以不用多久肤色又会变成原来的样子。如果继续漂白,就是再令黑色素下沉,而当黑色素下积压到一定程度,就会返黑,令皮肤比以前更黑。如果长期如此,会令皮肤患“黑皮症”,此时变白不成反毁容。
这还不是最严重的后果。如果长期大量使用漂白剂,基中的剧毒会令人的皮肤,骨骼,内脏甚至大脑都会受到损害!
黑色素
皮肤里的黑色素由黑素细胞合成。在黑素细胞中,酪氨酸酶将酪氨酸合成一种叫“多巴”的物质。“多巴”与半胱氨酸反应生成黑色素。因此酪氨酸酶是合成黑色素的最关键因子。随后,黑色素被运送到表皮细胞中,像砖头一样堆砌起来,保护DNA免受紫外线伤害。而紫外线又能激活酪氨酸酶的活性,促使更多的黑色素合成。所以,皮肤中黑色素的合成是一种人体自我保护机制。
酪氨酸酶是合成黑色素的关键,因此目前的大多数皮肤美白产品都是在化妆品中添加了酪氨酸酶抑制剂,破坏酪氨酸酶活性,达到减少黑色素的目的。
对苯二酚因为价格便宜、效果好,曾是使用最广泛的美白剂。后来有研究发现,它诱发白血病。自2001年起,欧洲已经禁止在化妆品中添加对苯二酚。此外,还有一些化学物也可以抑制酪氨酸酶,其中一些需要汞做催化剂。化妆品公司还致力寻找各种“纯天然”美白剂。根据它们的研究报告,一些植物提取物也具有抑制酪氨酸酶活性的作用。
“高新技术”也被用于美白事业。2007年,法国某公司研制出一种含有反义寡聚核苷酸的美白产品。该公司研究人员的论文称,含反义寡聚核苷酸的美白产品,可以抑制皮肤细胞中酪氨酸酶基因的表达,美白效果达到30%。不过,反义寡聚核苷酸一般不容易进入细胞。这种外敷“基因治疗”法的真实效果不免令人怀疑。
基因治疗是指什么
基因治疗(gene therapy)是指将外源正常基因导入靶细胞,以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病,以达到治疗目的。其中也包括转基因等方面的技术应用,也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中,使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说,基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。 2017年10月19日,美国政府批准第二种基于改造患者自身免疫细胞的疗法(yescarta基因疗法)治疗特定淋巴癌患者。
遗传病的基因治疗(Gene Therapy)是指应用基因工程技术将正常基因引入患者细胞内,以纠正缺陷基因而根治疾病。纠正的途径既可以是原位修复有缺陷的基因,也可以是用有功能的正常基因转入细胞基因组的某一部位,以替代缺陷基因来发挥作用。基因是携带生物遗传 信息的基本功能单位,是位于染色体上的一段特定序列。将外源的基因导入生物细胞内必须借助一定的技术方法或载体,基因转移的方法分为生物学方法、物理方法和化学方法。腺病毒载体是基因治疗最为常用的病毒载体之一。基因治疗主要是治疗那些对人类健康威胁严重的疾病,包括:遗传病(如血友病、囊性纤维病、家庭性高胆固醇血症等)、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病(如艾滋病、类风湿等)。基因治疗是将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用,从而达到治疗疾病目的的生物医学高技术。基因治疗与常规治疗方法不同:一般意义上疾病的治疗针对的是因基因异常而导致的各种症状,而基因治疗针对的是疾病的根源--异常的基因本身。基因治疗有二种形式:一是体细胞基因治疗,正在广泛使用;二是生殖细胞基因治疗,因能引起遗传改变而受到限制。
基因治疗的靶细胞主要分为两大类:体细胞和生殖细胞,如今开展的基因治疗只限于体细胞。生殖细胞的基因治疗是将正常基因直接引入生殖细胞,以纠正缺陷基因。这样,不仅可使遗传疾病在当代得到治疗,而且还能将新基因传给患者后代,使遗传病得到根治。但生殖细胞的基因治疗涉及问题较多,技术也较复杂,因此,如今更多地是采用体细胞基因治疗。体细胞应该是在体内能保持相当长的寿命或者具有分裂能力的细胞,这样才能使被转入的基因能有效地、长期地发挥“治疗”作用。因此干细胞、前体细胞都是理想的转基因治疗靶细胞。以如今的观点看,骨髓胞是唯一满足以上标准的靶细胞,而骨髓的抽取,体外培养、再植入等所涉及的技术都已成熟;另一方面,骨髓细胞还构成了许多组织细胞(如单核巨噬细胞)的前体。因此,不仅一些涉及血液系统的疾病如ADA缺乏症、珠蛋白生成障碍性贫血、镰状细胞贫血、CGD等以骨髓细胞作为靶细胞,而且一些非血液系统疾病如苯丙酮尿症、溶酶体储积病等也都以此作为靶细胞。除了骨髓以外,肝细胞、神经细胞、内皮细胞、肌细胞也可作为靶细胞来研究或实施转基因治疗。
(1)生殖细胞基因治疗:生殖细胞基因治疗(germ cell gene therapy)是将正常基因转移到患者的生殖细胞(精细胞、卵细胞中早期胚胎)使其发育成正常个体,显然,这是理想的方法。实际上,这种靶细胞的遗传修饰至今尚无实质性进展。基因的这种转移一般只能用显微注射,然而效率不高,并且只适用排卵周期短而次数多的动物,这难适用于人类。而在人类实行基因转移到生殖细胞,并世代遗传,又涉及伦理学问题。因此,就人类而言,多不考虑生殖细胞的基因治疗途径。
(2)体细胞基因治疗:体细胞基因治疗(somatic cell gene therapy)是指将正常基因转移到体细胞,使之表达基因产物,以达到治疗目的。这种方法的理想措施是将外源正常基因导入靶体细胞内染色体特定基因座位,用健康的基因确切地替换异常的基因,使其发挥治疗作用,同时还须减少随机插入引起新的基因突变的可能性。对特定座位基因转移,还有很大困难。
体细胞基因治疗采用将基因转移到基因组上非特定座位,即随机整合。只要该基因能有效地表达出其产物,便可达到治疗的目的。这不是修复基因结构异常而是补偿异常基因的功能缺陷,这种策略易于获得成功。基因治疗中作为受体细胞的体细胞,多采取离体的体细胞,先在体外接受导入的外源基因,在有效表达后,再输回到体内,这也就是间接基因治疗法。
体细胞基因治疗不必矫正所有的体细胞,因为每个体细胞都具有相同的染色体。有些基因只在一种类型的体细胞中表达,因此,治疗只需集中到这类细胞上。其次,某些疾病,只需少量基因产物即可改善症状,不需全部有关体细胞都充分表达。
概念
狭义概念
指用具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因,因而达到治疗疾病的目的。
广义概念
指把某些遗传物质转移到患者体内,使其在体内表达,最终达到治疗某种疾病的方法。