基因诊疗与基因治疗专家讲座.pptx

基因诊疗与基因治疗GeneDiagnosisandGeneTherapy第一节基因诊疗学基础
第二节遗传病基因诊疗
第三节肿瘤基因诊疗
第四节基因诊疗在法医学上应用
第五节基因治疗概念及策略第一节基因诊疗学基础BasisofGeneDiagnostics基因诊疗之父—简悦威一、基因诊疗概念、特点及临床意义诊疗依据(遗传物质改变)
DNA、RNA或蛋白质水平改变，如病毒基因及其转录产物在体内从无到有、癌基因表示水平从低到高；
基因结构改变，如点突变引发基因失活、染色体转位引发基因异常激活或灭活。基因诊疗特点

高特异性
高灵敏性
早期诊疗性
应用广泛性二、基因诊疗中惯用分子生物学技术（三）单链构象多态性分析（single-strandconformationpolymorphism,SSCP）PCR-SSCP分析原理示意正常人基因诊疗中惯用分子生物学方法比较三、基因诊疗技术路线与方法（一）直接诊疗路径5/—斑点杂交、反向斑点杂交
AS-PCR、PCR-SSCP、PCR-ASO、
PCR产物直接测序在DNA序列上有一段较长序列重新排布。包含数十个碱基到数千个碱基丢失、插入、替换、重复和倒位等，以及染色体突变或畸变，包含染色体易位、缺失或染色三体（如唐氏综合征）等。3.基因表示异常检测

mRNA相对定量分析
mRNA绝对定量分析
mRNA长度分析（二）间接诊疗路径
DNA多态性：指群体中DNA分子存在最少两种不一样类型，即个体间同一染色体相同位置上核苷酸序列存在一定差异或变异。
多在进化中形成，本身并不致病，只是与一些遗传性致病基因有一定连锁关系。间接诊疗：检测与致病基因连锁遗传标识第五节基因治疗概念及策略ConceptandStrategyofGeneTherapy定义：
经过在特定靶细胞中表示该细胞原来不表示基因，或采取特定方式关闭、抑制异常表示基因，到达治疗疾病目标治疗方法。
本节内容提要一、基因治疗策略（一）基因置换（genereplacement）

（二）基因添加（geneaugmentation）（三）基因干预（geneinterference）

定义：
采取特定方式抑制某个基因表示，或者经过破坏某个基因结构而使之不能表示，以到达治疗疾病目标。定义：将“自杀”基因导入宿主细胞中，这种基因编码酶能使无毒性药品前体转化为细胞毒性代谢物，诱导靶细胞产生“自杀”效应，从而到达去除肿瘤细胞目标。
应用：是恶性肿瘤基因治疗主要方法之一。
自杀基因作用机制（五）基因免疫治疗二、基因转移技术基因治疗两种路径基因转移(genetransfer)技术1.病毒介导基因转移系统反转录病毒介导基因转移系统——由两部分组成Retroviralpackagingsystem（2）腺病毒(adenovirus)载体

腺病毒是一个大分子(36kb)双链无包膜DNA病毒。它经过受体介导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。
腺病毒优点
2.非病毒载体介导基因转移系统

（1）脂质体介导基因转移技术
脂质体介导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，能够自动形成包埋外源DNA脂质体，然后与细胞一起孵育，即可经过细胞内吞作用将外源DNA（即目标基因）转移至细胞内，并进行表示。脂质体介导基因转移示意图（2）受体介导转移技术
受体介导转移技术示意图（3）基因直接注射技术

不需要进行基因工程繁琐操作，直接将裸露DNA注入动物肌肉或一些器官组织内。
动物试验表明：接收注射外源DNA小鼠能够按其基因编码合成对应蛋白质，并能维持数月之久。

将促进心脏血管生长基因直接注入试验鼠心脏，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，能分泌糖尿病所缺乏胰岛素；
肌内注射凝血因子Ⅸ基因，可产生血友病所需凝血因子Ⅸ。
三、基因干预
（geneinterference）
（一）反义RNA（antisenseRNA）

1.反义RNA与基因表示调控
利用反义RNA对体外培养细胞进行基因表示调控，通常采取方法有两种：
（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.核酶设计核酶作用机制2.核酶应用（三）RNA干扰
RNA干扰机制示意图四、基因治疗应用研究（一）遗传病基因治疗研究
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
血友病和其它血浆蛋白缺乏症
苯丙酮酸尿症和其它先天性代谢缺点病
莱-纳(Lesch-Nyhan)