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基因疗法显示潜力

时间:2022-03-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:21世纪是生物学世纪,以基因组学和蛋白组学为标志的人类基因研究为乙肝的治疗带来新的曙光,一种新的治疗方法——基因疗法,正在悄然兴起,显示了难以估计的潜力。尤其是在乙肝肝炎的基因治疗上取得了令人兴奋的成果。这是一种全新的基因疗法。他们将感染丙肝病毒的人类肝细胞移植给实验鼠,然后用这种基因疗法治疗。而且治疗结束28天后没有出现病毒数量增加的反弹现象。

21世纪是生物学世纪,以基因组学和蛋白组学为标志的人类基因研究为乙肝的治疗带来新的曙光,一种新的治疗方法——基因疗法,正在悄然兴起,显示了难以估计的潜力。所谓基因疗法,就是采用分子遗传学技术,以相应的正常基因去代替有缺陷的基因,或选择性地使有害基因失活。基因疗法是国际上近年来生物医学界最为热门的话题,是分子遗传学乃至整个生命科学最新的进展。2003年4月25日,是DNA(脱氧核糖核酸)双螺旋结构发现50周年纪念日。包括中国在内的许多国家都举行了一系列庆祝活动。有“DNA之父”称誉的詹姆斯·沃森教授对记者说:“如果我能再活10年,或许我将会看到癌症被最终的征服”。 “DNA之父”的预言正是基于基因疗法的迅速发展,基于基因治疗给目前无法治愈的疾病带来的曙光。人类基因组计划被世界誉为生命科学的“登月计划”,现在人类基因组序列图已经公布,其成果超过了人们原来的期望,给乙肝的基因治疗带来了很大的突破。慢性肝病的基因治疗不仅在动物实验上取得了进展,而且取得了初步的预期疗效。尤其是在乙肝肝炎的基因治疗上取得了令人兴奋的成果。以下几个方面的成果令人鼓舞:

(一)反义寡核苷酸的基因靶向治疗

寡核苷酸(ONs)能选择性地与靶基因杂交,抑制病毒复制和表达,特别是反义寡核苷酸(asONs)已在体外显示出不同程度的抗HBV活性。反义技术的最大特点是静止不良基因,即可以抑制致病基因。反义寡核苷酸是指人工合成的能与基因组DNA或RNA互补的序列,它通过选择性封闭病毒特定区域的基因表达,使病毒不能复制而达到治疗目的。迄今为止,国、内外科学家已经先后设计并合成了几乎所有乙肝病毒DNA功能区的反义寡核苷酸,所设计合成的针对乙肝病毒S、C、X、P区的基因序列均已进入实验阶段,已经证明可以在细胞水平抑制乙肝表面抗原(HBsAg)、e抗原(HBeAg)的合成及乙肝病毒的复制,是一种有潜力的基因靶向治疗药物。

(二)基因静止技术RNA干预(RNAi)

RNAi是在反义技术基础上发展起来的一种新的基因疗法,是反义技术的后续。RNAi作为阻滞致病基因最有希望的方法之一已经在生物技术领域引起极大关注。反义寡核苷酸目前尚不能用于乙肝临床主要是在于其不稳定性、难以给药及需要高浓度等,而RNAi可望能更准确地停止靶基因的表达,且能克服困扰反义药物研究中出现的上述难题,如果能克服如何给药等技术障碍,将开创乙肝基因治疗的新局面。

(三)启动染毒细胞自杀程序

目前治疗肝炎病毒的药物,一个最大的弊病是“好坏不分”,在杀死病毒的同时,也将健康的肝细胞杀死。随着基因技术的发展,可以将染毒肝细胞的DNA进行改造,使它充当“智能炸弹”,专门杀死遭受肝炎病毒感染的肝细胞,而不伤害其他细胞。这是一种全新的基因疗法。科学家已经发现,在人类细胞里的一些蛋白酶会激活某些蛋白质,启动细胞自杀程序。加拿大的科学家最近发现,丙肝病毒也能产生一种特殊的蛋白酶,用这种蛋白酶来激活“自杀蛋白质”,无疑可以达到让细胞自杀的目的。实验中,科学家先把“自杀蛋白质”用以识别人类蛋白酶的遗传密码换成了识别丙肝病毒蛋白酶的遗传密码,再将这些改造过的DNA以无害的腺病毒为载体,释放到肝细胞中。如果肝细胞受到丙肝病毒感染,其中的病毒蛋白酶就在改造DNA的作用下激活“自杀蛋白质”,使细胞自杀。他们将感染丙肝病毒的人类肝细胞移植给实验鼠,然后用这种基因疗法治疗。结果发现,轻度和中度丙肝病毒感染完全被治愈,重度感染者体内丙肝病毒数量只有原先的 1‰。而且治疗结束28天后没有出现病毒数量增加的反弹现象。用丙肝病毒蛋白酶来激活“自杀蛋白质”,可以达到让染毒肝细胞自杀的目的。这一事实,也让人们看到了乙肝治疗的曙光。利用这一技术,用乙肝病毒蛋白酶来激活“自杀蛋白质”,可以达到让感染上乙肝病毒的肝细胞自杀,为解决乙肝治疗难题提供了线索。

(四)基因层次上的抗病毒药物

随着单克隆抗体技术的完善和应用,基因组学和蛋白组学的发展,从基因和蛋白角度研制新的抗病毒药物已经成为可能,例如在乙肝病毒的复制过程中,HBV前基因组RNA需反转录为DNA,据此可设计针对前基因组RNA的特异性核酶,以阻断病毒的复制。设计针对乙肝病毒前C基因中起始密码子的核酶,可影响HBeAg、HBcAg的表达和乙肝病毒复制。再如针对cccDNA的基因药物,利用核酸内切酶裂解已经整合了的病毒基因的药物等,只要不断探索,这类药物最终将成为缚住乙肝病毒这条苍龙的有力武器。

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