多基因遗传病和单基因遗传病

随着基因工程技术的飞速发展，新技术、新方法在医学中广泛应用，人类遗传病的研究已经取得了许多重要成果。遗传病的治疗有了突破性进展，已逐步从传统的手术治疗、饮食疗法和药物疗法等跨入了基因治疗的研究，对从根本上治疗遗传病将发挥重要作用。

一、遗传病治疗的原则

（一）遗传病治疗效果的评估

由于不同类型遗传病的发病基础和机制不同，故所采用的治疗方法也不一样。对于单基因病（特别是先天性代谢病）的治疗按“禁其所忌，去其所余，补其所缺”的原则进行，即主要采用内科疗法；而多基因病往往是一些常见的多发病及某些先天畸形，环境因素在其发病中起主要作用，故利用药物治疗或外科手术治疗可以收到较好的效果。染色体病则是令人棘手的一类遗传病，目前不仅无法根治，改善症状也很困难。只有少数性染色体病，如Klinefelter综合征在发育早期使用睾酮进行治疗，可改善患者的第二特征；对于真两性畸形则可进行外科手术等。总体而言，已弄清遗传缺陷机制的遗传病治疗效果较好。遗憾的是，近80％遗传病的病因或发病机制尚不完全清楚，即使是苯丙酮尿症这种疾病，经过多年的研究，人们已经知道了它的遗传缺陷所在，也知道了苯丙酮酸在体内堆积对脑的发育和功能产生不良反应，但究竟是如何产生不良反应的，所知还是很少，故目前对苯丙酮尿症仍不能彻底治疗。

（二）遗传病治疗效果的长期评估

遗传病的治疗与一般疾病治疗的疗效不同，遗传病治疗的初期效果明显，但长期观察则达不到预期的效果。例如，前述的苯丙酮尿症可以在发病的早期（或症状前）通过饮食控制而进行预防性治疗，患者可以因此不会发生严重的智能落后，并具有正常或接近正常的智商，从近期疗效看，治疗是成功的；但随着年龄的增长，苯丙酮尿症患者还是会表现或轻或重的学习障碍及行为紊乱，故从远期疗效来看，这种治疗是谈不上成功的，至少不十分成功。再如，半乳糖血症女性患者在早期“成功”治疗后，到青春期则发现其卵巢功能早已丧失（半乳糖毒性作用）；胱氨酸病也是一样，由于胱氨酸从溶酶体排出缺陷，使胱氨酸在溶酶体内堆积，使肾衰竭。肾移植可以使胱氨酸病达到治疗的目的，但长期观察的结果是患者还是常因为脑组织中、甲状腺组织中溶酶体内胱氨酸堆积导致功能衰竭而死亡。再如，一些遗传病的短期治疗是有效的，长期治疗则会产生一些不良反应。地中海贫血患者经输血治疗后会使患者铁过量（iron overload）；用凝血因子治疗血友病时，患者会因此产生针对输入的凝血因子的抗体；青霉胺是一种重金属螯合剂，可用来治疗肝豆状变性这类铜中毒性遗传病，但长期用药，可能会对患者的生殖系统、神经系统均产生不良反应。总之，由于遗传病的特殊性，其治疗的效果需要有一个十分谨慎而长期的评价。

对于多基因遗传病来说，遗传因素和环境因素是发病的共同病因。因此，在多基因病的治疗中既要考虑遗传条件，也要考虑到环境条件；在目前状态下，环境条件的改善是多基因遗传病治疗中更为重要的一部分。如哮喘、过敏患者对过敏原的去除；高血压病、糖尿病患者对饮食的控制等等。

（三）杂合子和症状前患者的治疗

对尚未出现临床表现的杂合子、症状前患者是否应该实施预防性的治疗措施不能一概而论。不少遗传病的杂合子也会表现出临床症状，严重者可致死；症状前患者则在一定条件下会发病，对他们的治疗既取决于这类疾病的严重程度，治疗的近期、远期效果，药物不良反应大小，也取决于人们对这种问题的道德取向，不必一概而论，需要做认真细致的考虑再做决定。

（四）遗传病治疗的策略

从基因突变到临床表现的出现，这其间涉及许多过程，每一过程都可能成为遗传病治疗的着眼点。遗传病治疗包括：①针对突变基因的体细胞基因的修饰与改善；②针对突变基因转录的基因表达调控；③蛋白质功能的改善；④在代谢水平上对代谢底物或产物的控制；⑤临床水平的内、外科治疗以及心理治疗等。

二、手术治疗

当遗传病发展到已出现各种临床症状尤其是器官组织已出现了损伤，应用外科手术的方法对病损器官进行切除、修补或替换，可有效地减轻或改善症状。手术疗法主要包括手术矫正和器官移植两方面。

（一）手术矫正治疗

外科手术矫正是手术治疗中的主要手段。对遗传病所造成的畸形可用手术进行矫正或修补，如修补和缝合唇裂、腭裂，矫正先天性心脏畸形及两性畸形等。对某些先天性代谢病可以手术的方法调整体内某物质的生化水平。例如，高脂蛋白血症Ⅱa型患者进行回肠－空肠旁路手术后，肠道中胆固醇吸收减少，使患者体内胆固醇水平下降。

（二）器官和组织移植

根据遗传病患者受累器官或组织的不同情况，结合免疫学研究与技术的不断深入，免疫排斥问题得到控制，有针对性地进行组织或器官的移植是治疗某些遗传病的有效方法。例如，对家族性多囊肾、遗传性肾炎等进行肾移植，肾移植也是迄今最成功的器官移植；对重型β地中海贫血和某些遗传性免疫缺陷患者施行骨髓移植术；对胰岛素依赖性糖尿病进行胰岛细胞移植术；对遗传性角膜萎缩症患者施行角膜移植术及对黏多糖代谢障碍所致的黏多糖病患者实施白细胞或成纤维细胞移植等都可以收到一定的治疗效果。

对患者有某些遗传病的胎儿进行宫内手术治疗是遗传病治疗领域的一种有意义的实践。例如，对常导致智力障碍的脑积水症胎儿实施子宫内脑室引流术，将过多的脑积液通过塑料导管引至羊膜腔，可防止胎儿的脑组织萎缩；对于先天性尿道狭窄或尿道梗阻的胎儿可将孕妇的子宫切开，取出胎儿进行尿道修复手术，然后再放回子宫继续发育，这样可防止胎儿出现肾功能不全，以及因胎尿不足、羊水量少、胎儿吞入的羊水不够所致的肺发育不全。如果在胎儿出生后再进行这类手术则患儿肾、肺等脏器将出现严重的功能障碍。

三、药物治疗

对遗传病的药物治疗原则是“补其所缺”“去其所余”等，实施过程可分为出生前治疗、症状前治疗和临症治疗。

（一）出生前治疗

药物治疗可以在胎儿出生前进行，这时可以大幅度地减轻胎儿出生后的遗传病症状。例如，产前诊断如确诊羊水中甲基丙二酸含量增高，提示胎儿可能患甲基丙二酸尿症，该病会造成新生儿发育迟缓和酸中毒。在出生前和出生后给母体和患儿注射大剂量的维生素B12，能使胎儿或婴儿正常发育。此外，对确诊为维生素B12依赖型癫 的胎儿，给孕妇服用维生素B12，胎儿出生后可不出现癫 。

（二）症状前治疗

对于某些遗传病，采用症状前药物治疗也可以预防遗传病的病症发生而达到治疗的效果。如发现新生儿甲状腺功能低下，可给予甲状腺素制剂终身服用，以防止其发生智能和体格发育障碍。对于苯丙酮尿症、枫糖尿症、同型胱氨酸尿症或半乳糖血症等遗传病，如能通过筛查在症状出现前做出诊断，及时给予治疗，可获得最佳效果。

（三）临症治疗

若在出生后，当遗传病发展到各种症状已经出现，机体器官已经受到损害，这时治疗的作用就仅限于对症治疗。

1.去其所余 对于一些因酶促反应障碍，导致体内贮积过多的代谢产物，可使用各种理化方法将过多的毒物排除或抑制其生成，使患者的症状得到明显的改善，称为“去余”。例如，肝豆状核变性（Wilson病）是一种铜代谢障碍性疾病，应用青霉胺与铜离子能形成螯合物的原理，给患者服用青霉胺，可除去患者体内细胞中堆积的铜离子。地中海贫血患者因长期输血，易发生含铁血黄素沉积症，使用去铁胺B与铁蛋白形成螯合物可去除多余的铁。

2.补其所缺 对于某些因X染色体畸变所引起的女性疾病，可以补充雌激素，使患者的第二性征得到发育，也可以改善患者的体格发育；垂体性侏儒症患者可给予生长激素治疗；先天性肾上腺皮质增生症患者，可用类固醇激素予以治疗；糖尿病患者注射胰岛素等均可使症状得到明显的改善。但这种补充常需终身进行才能维持疗效。

3.酶疗法 遗传性代谢病通常是由于基因突变造成酶的缺失或活性降低，可用酶诱导和酶补充的方法进行治疗。例如，新生儿非溶血性高胆红素Ⅰ型（Gilbert综合征）是常染色体显性遗传病，患者因肝细胞内缺乏葡萄糖醛酸尿苷转移酶，胆红素在血中滞留而导致黄疸、消化不良等症状，苯巴比妥能诱导肝细胞滑面内质网合成该酶，故给予患者苯巴比妥治疗，即可使症状消失。再如给脑苷脂病（Gaucher病）患者注射β－葡萄糖苷酶制剂，可使患者肝和血液中的脑苷脂含量降低，使症状缓解。

4.维生素疗法 有些遗传代谢病是酶反应辅助因子（如维生素）合成不足，或者是缺乏的酶与维生素辅助因子的亲和力降低，因此通过给予相应的维生素可以纠正代谢异常。例如，补充叶酸可以用于治疗先天性叶酸吸收不良和同型胱氨酸尿症患者。

四、饮食疗法

饮食疗法治疗遗传病的原则是“禁其所忌”，即对因酶缺乏而造成的底物或中间产物堆积的患者，制定特殊的食谱或配以药物，以控制底物或中间产物的摄入，减少代谢产物的堆积，达到治疗的目的。

（一）产前治疗

现代医学遗传技术已经可根据系谱分析和产前诊断确诊多种遗传病胎儿，有些遗传病可以在其母亲怀孕期间就进行饮食治疗，使患儿症状得到改善。例如，遗传病饮食治疗第1个获得成功的例子是对患有半乳糖血症风险的胎儿，在孕妇的饮食中限制乳糖和半乳糖的摄入量而代以其他的水解蛋白（如大豆水解蛋白），胎儿出生后再禁用人乳和牛乳喂养，患儿会得到正常发育。

（二）临症治疗

1953年，Bickle等首次用低苯丙氨酸饮食法治疗苯丙酮尿症患儿，治疗后患儿体内苯丙氨酸明显减少，症状得到缓解。现在，经改良的、商品化的低苯丙氨酸奶粉早已上市，如果在患儿出生后，立即哺以这种奶粉，患儿就不会出现智力低下等症状。随着患儿年龄的增大，饮食治疗的效果就越来越差，故要求早诊断、早治疗。目前，针对不同的代谢病已设计出100多种有治疗效果的奶粉和食谱。

五、基因治疗

基因治疗（gene therapy）是运用重组DNA技术，将具有正常基因及其表达所需的序列导入到病变细胞或体细胞中，以替代或补偿缺陷基因的功能，或抑制基因的过度表达，从而达到治疗遗传性或获得性疾病的目的。

（一）基因治疗的策略

根据患者病变的不同，基因治疗的策略也不同，概括起来主要有下列几种：

1.基因修正 基因修正（gene correction）是指通过特定的方法如同源重组或靶向突变等对突变的DNA进行原位修复，将致病基因的突变碱基序列纠正，而正常部分予以保留。以CRISPR／Cas9（clustered regularly interspaced short palindromic repeats／Cas9nickase）系统为引领的基因编辑技术已在多种模式生物中广泛应用，为构建更高效的基因定点修饰技术提供了全新的平台，也为定点治疗基因缺陷引起的疾病指出了新方向。原位修复的方法无疑是进行基因治疗最理想的途径和目的。

2.基因替代 基因替代（gene replacement）是指去除整个变异基因，用有功能的正常基因取代之，使致病基因得到永久地更正。传统上所谓基因治疗实际上就是指基因替代疗法，类似外科移植手术。

3.基因增强 基因增强（gene augmentation）是指将目的基因导入病变细胞或其他细胞，目的基因的表达产物可以补偿缺陷细胞的功能或使原有的功能得到加强。近20年来已经发展了许多有效的方法可将目的基因导入真核细胞并获得表达，因而是目前较为成熟的方法。这一方案最适宜隐性单基因疾病的治疗。

4.基因抑制和（或）基因失活 导入外源基因去干扰、抑制有害的基因表达。例如，向肿瘤细胞内导入肿瘤抑制基因（如Rb或TP53），以抑制癌基因的异常表达。利用反义技术（antisense technology）封闭某些特定基因的表达，以达到抑制有害基因表达的目的。反义技术是反义核酸（RNA或DNA）技术、核酶（ribozyme）技术及反义核酶的总称。如反义RNA被誉为“基因封条”，能封闭mRNA，抑制基因的表达；再如，核酶实际上也是一种反义RNA，与靶细胞的mRNA结合后，还能切割杂交分子，使之断裂，故可以封闭或抑制某一基因所编码的特定蛋白质。这一新技术已被广泛用于肿瘤的基因治疗研究中。

（二）基因治疗的种类

基因治疗根据靶细胞的类型可分为生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。从理论上讲，将受精卵早期胚胎细胞作为目标进行生殖细胞的基因治疗是可行的。但由于受精卵或早期胚胎细胞的遗传改变势必影响后代，伦理学障碍和技术上的困难使生殖细胞治疗目前仍为禁区。体外受精的发展也许可以推动人类生殖细胞基因治疗的研究。体细胞基因治疗只涉及体细胞的遗传转变，不影响下一代，现已被广泛接受作为严重疾病的治疗方法之一，在现代伦理道德上是可行的，方法上易于施行，而且已取得了可喜的成果。

基因转移是基因治疗的关键和基础。基因转移的途径有两类：一类是直接活体转移（in vivo）；另一类为回体转移（ex vivo）。前者是指将含外源基因的重组病毒、脂质体或裸露的DNA直接导入体内。后者是指将外源基因克隆至一个合适的载体，首先导入体外培养的自体或异体（有特定条件）的细胞，经筛选后将能表达外源基因的受体细胞重新输回受试者体内。ex vivo法比较经典、安全，而且效果较易控制，但是步骤多、技术复杂难度大、不容易推广；in vivo法操作简便、容易推广，但尚不成熟，存在疗效短、免疫排斥及安全性等问题，它是基因转移研究的方向。只有in vivo基因转移方法成熟了，基因治疗才能真正走向临床。

对于遗传病而言，理想的基因治疗是将遗传物质高效率转移到个体细胞中，并且能整合到细胞基因组中，在细胞中长期表达。但目前的基因转移方法很难满足理想基因转移方法的全部要求，故探索理想的基因转移方法是基因治疗的一项重要内容。基因转移方法可分为物理、化学和生物学等方法。

（三）基因治疗的方法

1.目的基因的转移 把外源基因安全有效地转移到靶细胞中，是实现基因治疗的第一个关键步骤。目前基因转移技术有：①物理法（直接注射法、电穿孔法、微粒子轰击法）；②化学法；③膜融合法；④受体载体转移法；⑤病毒介导转移法等。

2.靶细胞的选择 转基因治疗中的靶细胞选用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。故干细胞、前体细胞都是理想的转基因治疗靶细胞。

3.反义寡核苷酸技术 一些遗传病和肿瘤往往是基因突变或过量表达而产生异常的蛋白质所致，如果应用DNA和RNA的碱基互补，可形成同源和异源双链的原理将这些突变基因转录的mRNA（DNA）阻断在翻译（或转录）前，使症状得到改善。即人为地制成反义核酸，使其和mRNA互补结合，阻止其翻译成蛋白质，从达到治疗疾病的目的。目前常用的是将人工合成的反义寡核苷酸导入细胞，使它识别并结合到靶mRNA上，从而使之灭活。下列几种技术可达到治疗的目的：①反义RNA表达载体。例如，用脂质体载体将含有β珠蛋白基因反义核酸真核表达载体导入β地中海贫血细胞中，结果显示反义RNA能纠正患者培养红细胞β珠蛋白基因异常转录本剪接，增加β地中海贫血患者培养细胞正常β珠蛋白链的生物合成。②反义RNA（或DNA）的体外微注射，即人工合成或通过噬菌体RNA聚合酶产生靶基因的反义RNA，通过微注射导入细胞达到抑制靶基因mRNA的目的。③用脂质体运送反义RNA，脂质体是由双磷脂膜包围的水相封闭的水泡，反义RNA即溶于其中然后注入体内。④其他方法如利用氯化钙（Ca Cl2）法或细胞打孔仪、反转录病毒载体等导入反义RNA或DNA。

4.三链形成寡核苷酸 三链形成寡核苷酸（triplex－forming oligonucleotides，TFO）是一段DNA或RNA寡核苷酸在DNA大沟中以Hoogsteen氢键与DNA高嘌呤区结合，形成三链结构。TFO可与启动子区或结构基因结合而抑制基因转录。为达到靶向突变的目的，已发展了一种新型结构的双功能TFO并被应用于疾病的基因治疗研究中。Culver等已将TFO导入人的淋巴细胞，纠正腺苷酸脱氨酶缺乏症的基因缺陷，并推测此过程是在细胞内的碱基切除修复系统（NER）参与下完成的。这项策略要求DNA靶位点附近的嘌呤含量丰富，因而限制了该项技术的广泛应用。

5.核酶与核酶介导的反式剪接 核酶（ribozyme）是由RNA构成的具有催化功能的酶，可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂，在肿瘤和HIV感染的基因治疗中广泛应用。反式剪接的mRNA是来自不同的2条pre－mRNA。反式剪接分两种类型：四膜虫I类核酶介导的反式剪接与剪接体介导的反式剪接。这两种反式剪接在体内及体外都可用正常基因外显子替代突变的外显子，从而达到RNA水平修复缺陷基因的效果。

6.RNA干扰RNA干扰（RNA interference，RNAi）现象于1998年发现。在深入了解其机制的基础上可应用RNAi建立基因敲除动物，从理论上讲，RNAi技术可望显著抑制致病基因的表达，较传统的基因敲除方法更简单、有效。RNAi技术已普遍应用于基因治疗的研究。

（四）适于基因治疗的遗传病

适于基因治疗的遗传病包括常被选择的并已经在临床上经过基因治疗获得疗效的少数几种疾病，如ADA、血友病B、家族性高胆固醇血症和囊性纤维变性等，以及一类作为基因治疗的候选疾病，如PKU、半乳糖血症、Gaucher病、α1－抗胰蛋白酶缺乏症等。

成功的基因治疗必须具备的条件是：①选择合适的疾病；②掌握该病分子缺陷的本质；③矫正遗传病的治疗（或正常）基因得到克隆；④克隆基因的有效表达；⑤克隆基因的有效调节；⑥可利用的动物模型。

对于某一疾病进行基因治疗的价值需要进行几方面的估价：①人群中的发病率；②疾病对患者的危害性；③患者对家庭和社会的影响；④其他治疗方面的可用性。

总之，开展基因治疗有待克服的问题是：把足够的治疗（外源）性基因导入合适的靶组织或靶细胞，外源基因的表达调节和建立合适的动物模型。人类基因组计划的成果和对一些疾病生化及分子生物学基础的阐明，必将大大推动基因治疗的开展。基因治疗除用于上述遗传病外，对于癌症、心血管系统疾病、呼吸系统疾病、创伤愈合、神经系统疾病等疾病的治疗具有不可估量的应用前景。

（五）基因治疗的临床应用

迄今为止，只有20多种遗传病被列为基因治疗的主要对象，其中部分疾病研究已进入了临床试验阶段（表16－1）。

表16－1 目前临床试用的体细胞基因治疗的几种遗传性疾病

1.遗传病

（1）腺苷脱氨酶（adenylate deaminase，ADA）缺乏症：ADA呈常染色体隐性遗传（AR）。因ADA缺乏，致脱氨腺苷酸增多，改变了甲基化的能力，产生毒性反应，患者T细胞受损，引起反复感染等症状。

1990年，美国学者Anderson等提出了一项关于ADA缺乏症的临床基因治疗方案，该方案得到了美国国家卫生研究院（NIH）重组DNA咨询委员会（RAC）的批准。具体是：先分离患者外周血T细胞并在体外培养；在培养时，用IL－2等促细胞生长因子刺激其生长，一旦T细胞分裂后就用含正常ADA基因的反转录病毒载体LASN导入这种细胞，然后回输给患者，以达到用正常的ADA基因替代有缺陷的ADA基因的目的，实现基因治疗。

该方案分别于1990年和1991年对2例ADA缺乏症女孩进行了临床基因治疗。第1个患者在10.5月内接受了7次基因治疗，第2个女孩接受了11次基因治疗；经ADA基因治疗的这2例患者，未见明显的不良反应，导入的正常ADA基因已表达，ADA水平已由原来的相当于正常人的1％上升至25％。患儿由原来行动困难到能够上学。这一实例表明遗传病的基因治疗首次获得成功，足以说明基因治疗是可行的。

（2）血友病B：本病为性连锁隐性（XR）遗传病，患者凝血因子Ⅸ缺乏，基因定位于Xq26. 3～q27.2。主要临床表现是易出血、凝血时间长、外伤后常出血不止。发病率为1／30 000。

（3）α1－抗胰蛋白酶缺乏症：为累及多器官的遗传病。因α1－抗胰蛋白酶缺乏症引起的肺病是目前应用基因治疗的焦点。应用腺病毒运载体把α1－抗胰蛋白酶基因转移到呼吸道上皮细胞，已可阻止慢性阻塞性肺疾病的发展。

（4）低密度脂蛋白（LDL）受体缺乏：纯合LDL受体缺乏可导致家族性高胆固醇血症（FH）和相关性动脉粥样硬化心血管疾病的早期发生。尽管LDL受体在大多数细胞中表达，但是正是这些受体的肝内表达，调节了体内胆固醇的稳定性。把LDL受体基因转移到肝细胞治疗FH是一种更实用的方法。对人类的临床研究已经实施，应用反转录病毒载体和体外方法已经把LDL受体基因转移到FH患者的肝细胞中。动物模型的研究表明，将人LDL受体基因输送到WHHL家兔的肝细胞，可致20％的细胞感染；受试动物血清总胆固醇可降低30％～50％，而且至少持续4个月。

2.免疫缺陷 原发性免疫缺陷多有遗传背景，如淋巴细胞功能协同抗原（LFA－1）缺损是近年来发现的免疫分子缺损，LFA－1缺损是一种白细胞黏附分子缺损（LAD）。LFA－1存在于淋巴细胞、单核细胞及粒细胞表面，由α、β链以非共价键连接而成。LFA－1缺损是β链基因突变所致。Hibbs等采用两步法把含β链的c DNA输给LAD患者的B细胞，B细胞可表达LFA－1分子。Northern印迹证实细胞内含大量外源性β链mRNA，功能试验证明LFA－1可与其配体分子相互作用，说明LFA－1缺损已得到纠正。

3.肿瘤的基因治疗 对肿瘤的基因治疗分为对宿主细胞的修饰和对肿瘤细胞的修饰。对宿主细胞的修饰包括：①将一些对细胞毒药物有抗性的基因转移至造血前体细胞，以降低治疗药物对骨髓的毒性，这样就可以用高剂量的药物杀伤肿瘤细胞而不破坏骨髓细胞。例如向造血干细胞中导入二氢叶酸还原酶（DHFR）基因，可使细胞获得对氨甲蝶呤的抗性；②涉及免疫系统，如果抗肿瘤应答［如细胞毒性T细胞（CTL）、肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）等］已经存在，导入细胞因子的基因有可能扩大抗肿瘤效应。

对肿瘤细胞的修饰需达到以下3个目标：①改正肿瘤细胞的基因突变，降低其生长率，诱导肿瘤消退。目前研究最多的是抑制基因。许多研究表明，如果细胞内抑癌基因丢失、失活或突变将会导致细胞恶变。野生型TP53基因（wt TP53）所编码的蛋白具有抗肿瘤活性，在TP53缺失或突变的许多肿瘤细胞系中，导入wt TP53基因后，其表达能明显抑制瘤细胞的增殖。将正常的Rb转移到视网膜母细胞瘤细胞或骨瘤细胞后，可逆转瘤细胞的恶性生长和形态特点。②导入酶药物前体（pro－drug），形成肿瘤特异的敏感性。其主要原理是让病毒基因编码合成的酶在细胞中的表达依赖于细胞中某些蛋白质的诱导，所表达的酶能使无毒的药物前体转变成有毒的药物，从而杀伤肿瘤，而不伤及正常细胞。此方法的优点是不需要所有肿瘤细胞都被转导，因为有旁观者效应（by－stander effect），但缺点是必须确认只有肿瘤细胞被转导，而正常细胞不被转导。③导入目的基因以增强肿瘤的免疫原性，从而被机体的免疫系统所识别。随着多种细胞因子（IL－1、IL－2、TNF－α、GM－CST、IFN）基因的克隆化，将这些基因以各种基因转移方法导入各种类型的靶细胞，并在细胞内进行表达，直接发挥杀伤肿瘤细胞的功能，或是诱导淋巴细胞成为淋巴因子激活杀伤细胞（LAK），或是诱导主要组织相容性复合物（MHC）抗原的表达，增加双识别抗肿瘤的免疫功能。也可将MHCⅠ型和Ⅱ型抗原的基因，导入到肿瘤细胞中，使MHC抗原表达较弱的肿瘤细胞膜上表达足够量的MHC抗原，刺激机体肿瘤抗原的MHC抗原双识别的免疫应答，提高机体抗肿瘤免疫的功能。加强肿瘤细胞膜表面抗原性的另一重要手段，就是利用基因转移技术，将某些病毒的基因导入到肿瘤细胞中，细胞膜上出现病毒的某些抗原，增强肿瘤细胞的异质性。对流感病毒、单纯疱疹病毒基因转移与表达及其与免疫抗肿瘤的作用和机制已进行了研究。

（六）基因治疗面临的问题

1.提供更多可利用的基因 基因治疗是导入外源基因以达到治疗目的的新型医疗方法。以恶性肿瘤为例，能抑制肿瘤生长的基因为数不多；遗传病中多基因疾病的基因尚不清楚，故难以达到治疗目的。

2.导入基因的高效表达 迄今所有导入细胞的目的基因表达率都不高，如血友病B的基因治疗，凝血因子Ⅸ的表达量只有正常人的5％，若能达到10％，则治疗效果会大大提高。这与基因转移方法、靶细胞的选择等有关。已有一些实验室正在研究将高效启动子构建入反转录病毒载体，如人巨细胞病毒的启动子，但由于存在组织特异性的问题，并非一个启动子适于所有基因的高效表达，所以还要进一步的研究以解决临床上导入基因的高效表达。

3.安全性问题 安全性问题是基因治疗临床试验前应该首先重视的问题。虽然已有的临床试验还未出现野生型病毒感染现象，但反转录病毒基因转移系统的安全性问题仍然必须重视；另一方面，目前基因治疗研究尚未发展到重点整合、置换有缺陷或有害基因这一阶段，治疗基因在基因组中随机整合，有可能激活原癌基因或失活抑癌基因，从而引起细胞恶性转化。

虽然作为转基因治疗的载体大多经过严格的安全控制，但转染靶细胞后插入核DNA这一事件是随机的。一般认为如果插入到癌基因或肿瘤抑制基因位点则可能导致肿瘤的形成，尽管这不可能是一种常见的现象，但这种危险性仍是存在的；另一种情况是被转基因插入到另一个基因的位置，这虽然会导致该细胞该基因的缺陷，但受影响的仅仅是这个细胞本身，不至于对机体产生严重危害。

（郭锋）