[转载]基因治疗成功的两个实例
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教材研究:和同事讨论必修2教材的基因治疗实例,人类ADA基因怎么整合到MoMLV病毒的基因组中?因为一个双链DNA分子,另一个逆转录病毒(单链RNA分子),查找了资料,并没有找到具体的过程,但同时也学习到了基因治疗成功的两个实例,也大致了解了基因治疗的发展过程。
实例一:
1990年9月4日,美国科学家进行了世界上第一例临床基因治疗。患者是一个患有严重复合型免疫缺陷疾病 (SCID)的4岁小姑娘,她从父母处各继承了一个有缺陷的腺苷酸脱氨酶基因(ada),造成了体内缺乏腺苷酸脱氨酶, 而腺苷酸脱氨酶是免疫系统完成正常功 能所必需的,因此她不能够抵抗任何微生物的感染,只能在无菌条件下生活。所以科学家们对她进行了基因治疗。
第一步:病毒的筛选
首先需要的是一种能够帮助定位和进入人类白细胞的病毒。当然,出于安全性的考虑,使用其自身能够侵染人体并导致疾病的病毒是不太合适的。最终,科学家选定的是一种名为“莫罗尼小鼠白血病病毒”的家伙(MoMLV)。该病毒能够高效侵染啮齿类动物的淋巴细胞并且导致白血病,但是,对人类淋巴细胞的侵染能力和致病性相对来说要好控制得多。
第二步:降低这种病毒的潜在风险
为了确保安全性,美国国立卫生研究院(NIH)的William French Anderson医生在1985年首先尝试了改造MoMLV病毒:他与合作者把MoMLV病毒基因组RNA上编码病毒球壳的蛋白一律删除掉。这样一来,MoMLV侵染进入细胞后,无论如何复制,都没有办法产生后代所需要的病毒球壳,因此也就失去了繁殖和继续侵入其他细胞的能力。
第三步:人类ADA基因放入MoMLV病毒的基因组
MoMLV属于所谓的“逆转录病毒”,它的遗传信息是由RNA而不是高等生物常用的DNA编码的。进入细胞后,RNA会被病毒自身携带的逆转录酶变成DNA,并同时插入到宿主细胞的基因组DNA上。病毒当然是利用这个过程把宿主细胞变成自己的永久驻地,可以无休止的产生后代,而医生们则恰恰是希望利用这一特点,把病人所需要的“救命基因”永久性地放入病人细胞内。1986年,Anderson医生和同事们已经用这个方法证明,在体外培养的动物淋巴细胞可以被重新植入ADA基因,并恢复产生腺苷脱氨酶的能力。而在其后数年中,Anderson医生又在从小鼠到绵羊的大小动物体内进行了类似的实验。
第四步:临床应用
科学家们先从携带人正常ada基因的细菌中提取出ada基因,然后导入某种病 毒中,使ada基因整合到病毒的核酸上。 然后,从SCID患者的体内分离出T淋巴细胞,让病毒去感染T淋巴细胞,同时将ada基因导入T淋巴细胞,再 培养出新的携带正常ada基因的T淋巴细胞,将其注入患者体内。经过了3年的基因治疗,患者体内50%的T淋巴细胞出现了新的ada基因,并合成了腺苷酸脱氨酶,患者的免疫功能也得到了很好的修复,过上了正常人的生活。
实例二:
1992年底,美国密歇根大学医学中心的James Wilson医生宣布,他的团队成功治疗了一名患有家族性高胆固醇血症的29岁女性。在治疗过程中,医生们取出患者的肝脏细胞,并利用腺病毒载体(AAV8)将患者所缺乏的LDL受体基因重新引入细胞,再将细胞植入患者体内。数月之内,患者体内的胆固醇水平得到了显著控制。完全不同的患病基因,完全不同的病毒载体,完全不同的人体细胞,但是基因疗法又一次成功了。

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