基因治疗展现治疗罕见致命疾病的新希望

基因治疗展现治疗罕见致命疾病的新希望

2016年10月27日讯 来自美国国立卫生研究院的研究人员首次在小鼠模型上证明基因疗法可能是对单个错误基因进行更正治疗尼曼匹克病的最佳方法。通过基因疗法将具有功能的NPC1基因拷贝插入到患病小鼠体内，随后小鼠患病症状得到减轻。相关研究结果发表在国际学术期刊Human Molecular Genetics上。

尼曼匹克病是一种罕见致命疾病，目前仍然没有治愈方法。当一个负责清除细胞内脂质和胆固醇的管家基因发生错误，会导致胆固醇等物质在脾脏，肝脏和脑部累积，引起智力和运动功能发生逐步恶化。NPC1基因发生错误是导致尼曼匹克病发生的一个原因。

研究人员希望能够在尽可能多的细胞和器官中更正错误的NPC1基因，主要是在脑部。为了实现这一目标，他们使用了不会致病的腺相关病毒（AAV9）将具有功能的NPC1基因转移到细胞内。包含具有功能的NPC1基因的AAV9能够成功穿过血脑屏障到达脑部及其他部位的细胞。一旦进入细胞，正常的NPC1基因就能够合成具有正常功能的NPC1蛋白来修正细胞缺陷。

仅注射一次，得到治疗的小鼠就表现出运动协调能力，体重增加以及寿命方面的改善。基因治疗的效果与一种叫做VTS-270的药物相同，这种药物已经在许多实验室内得到了临床前和临床研究的评估。但是为了达到治疗效果，小鼠需要终生接受VTS-270药物治疗。该研究团队目前正在研究将两种治疗方法联合使用能否得到更好的结果。

研究人员表示，这项工作或将为未来进行人类临床试验以及最终得到FDA批准利用基因疗法治疗尼曼匹克病打下重要基础。而对于患有尼曼匹克病的病人来说，基因治疗有望帮助他们阻止疾病进展，改善他们的生命质量，甚至可以帮助他们延长寿命。

先天失明有救了？　这项「奈米钻石」有望修补视网膜突变

此一成果将为治疗先天性视网膜裂损症，提供革命性的通用新思路，为眼睛失明患者带来重见光明的新希望。

先天性视网膜裂损症(XLRS)是一种严重的视网膜退化遗传疾病。其发病率约五千分之一至两万五千分之一，大部分都发生在十岁左右的男童，这个疾病会造成视网膜剥离而导致视力永久丧失。目前已经知道RS1基因突变是造成此疾病发生的重要原因，但现有的药物基因治疗方式，仍然出现病患治疗二年后视力皆无明显改善的情况，突显出开发新式基因治疗的迫切性。日前，阳明大学药理所教授邱士华成功以奈米钻石作为载体，递送基因剪辑组件修正突变基因，开启此疾病基因治疗的希望。

病患诱导性干细胞中　成功找到治疗可能性

邱士华以及他的学生黄抗节，去年利用诱导性干细胞（iPS），成功建立先天性视网膜裂损症病人的诱导性干细胞，并进一步成功分化为立体3D视网膜类器官(XLRS-iPS Organoids)，也证实CRISPR/Cas9基因编辑技术能够应用在这样的视网膜类器官中，开启了利用基因编辑技术治疗先天性视网膜裂损症的可能性。

「奈米钻石」递送基因剪辑组件　有望修复视网膜突变基因

在这样的基础下，邱士华团队与交通大学分子生物与生物工程研究所教授张家靖、成功大学微电子工程研究所教授曾永华合作，开发以奈米钻石作为CRISPR基因编辑的非病毒载体。透过这样的奈米载体，成功在人类诱导多能干细胞和小鼠视网膜中，递送CRISPR/Cas9基因剪辑组件进行基因编辑，将可以用于先天性视网膜裂损症突变基因的修正，并具有开发成为基因治疗药物的潜力；此一成果将为治疗先天性视网膜裂损症，提供革命性的通用新思路，为眼睛失明患者带来重见光明的新希望。此项研究成果发表于国际权威刊物《Advanced Science》（先进科学）。

加入【】，天天关注您健康！LINE＠ ID：@ 订阅【健康爱乐活】影音频道，阅读健康知识更轻松 ： /beauty/article/45992 关键字：先天失明, 奈米钻石, 视网膜突变, 阳明大学, 药理所, 教授邱士华

基因工程在人体上应用的利弊

医学
基因作为机体内的遗传单位，不仅可以决定我们的相貌、高矮，而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代，有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病，目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。 用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达，并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术，治病治根，所以有人又把它形容为“分子外科”。 我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作，使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显，它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景，以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。 无论哪一种基因治疗，目前都处于初期的临床试验阶段，均没有稳定的疗效和完全的安全性，这是当前基因治疗的研究现状。 可以说，在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性，提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服，但总的趋势是令人鼓舞的。据统计，截止1998年底，世界范围内已有373个临床法案被实施，累计3134人接受了基因转移试验，充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样，基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。
医药卫生
1.基因工程药品的生产： 许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。 微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。 ⑴基因工程胰岛素 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%! ⑵基因工程干扰素 干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。 基因工程人干扰素α-2b（安达芬） 是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。 ⑶其它基因工程药物 人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。 2.基因诊断与基因治疗： 运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。 ◆SCID的基因工程治疗 重症联合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或者病毒感染，就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因（ada）发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。

基因工程危害及其具体实例
关于转基因生物的安全性，目前仍没有科学性共识。尽管如此，基因工程农作物已被大规模投放，生物医学应用也日益增加。转基因生物还被投入工业使用和环境恢复,而公众对此却知之甚少。最近几年，越来越多的证据证明存在生态、健康危害和风险,对农民也有不利影响.
基因工程细菌影响土壤生物，导致植物死亡
1999出版的研究资料例举了基因工程微生物释放到环境中将如何导致广泛的生态破环。 当把克氏杆菌的基因工程菌株与砂土和小麦作物加入微观体中时,喂食线虫类生物的细菌和真菌数量明显增加，导致植物死亡。而加入亲本非基因工程菌株时,仅有喂食线虫类生物的细菌数量增加，而植物不会死亡。没有植物而将任何一种菌株引入土壤都不会改变线虫类群落。 克氏杆菌是一种能使乳糖发酵的常见土壤细菌。基因工程细菌被制造用来在发酵桶中产生使农业废物转换为乙醇的增强乙醇浓缩物。发酵残留物,包括基因工程细菌亦可于土壤改良。 研究证明，一些土壤生态系统中的基因工程细菌在某些条件下可长期存活,时间之长足以刺激土壤生物产生变化，影响植物生长和营养循环进程。虽然目前仍不清楚此类就地观测的程度，但是基因工程细菌引起植物死亡的发现也说明如果使用此种土壤改良有杀伤农作物的可能。
致命基因工程鼠痘病毒偶然产生
澳大利亚研究员在研发对相对无害的鼠痘病毒基因工程时竟意外制创造出可彻底消灭老鼠的杀手病毒。 研究员们将白细胞间介素4的基因（在身体中自然产生）插入到一种鼠痘病毒中以促进抗体的产生，并创造出用于控制鼠害的鼠类避妊疫苗。非常意外的是，插入的基因完全抑制了老鼠的免疫系统。鼠痘病毒通常仅导致轻微的症状，但加入IL-4基因后，该病毒9天内使所有动物致死。更糟的是，此种基因工程病毒对接种疫苗有着异乎寻常的抵抗力。 经改良的鼠痘病毒虽然对人类无影响，但却与天花关系十分密切，让人担心基因工程将会被用于生物战。一名研究员在谈及他们决定出版研究成果的原因时曾说：" 我们想警告普通民众，现在有了这种有潜在危险的技术"，"我们还想让科学界明白，必须小心行事，制造高危致命生物并不是太困难。" 杀虫剂使用的增加大部分是由于HT作物，尤其是HT大豆使用的杀虫剂增加,这一点可追溯到对HT作物的严重依赖性以及杂草管理的单一除草剂（草甘磷）使用。这已导致转移到更加难以控制的杂草，而某些杂草中还出现了遗传抗性，迫使许多农民在基因工程作物上喷洒更多的除草剂以对杂草适当进行控制。HT大豆中的抗草甘膦杉叶藻(marestail)于2000年在美国首次出现，在HT棉花中也已鉴别出此种物质[27]。 其它研究显示,基因工程农作物本身也会对其使用的除草剂产生抗性，引发严重的自身自长作物问题（同一块地里早先种植的作物种子发芽的植物后来变成杂草）并迫使进一步使用除草剂。加拿大科学家证实了抗多种除草剂之基因工程油菜的迅速演化，此种作物因花粉长距离传播而融合了不同公司研制的单价抗除草剂特性 。 此外，科学家还在2002年确认了转基因可从Bt向日葵移动到附近的野生向日葵,使杂化物更强、对化学药品更具抗性，因为较之无基因控制的情况，杂化物多了50%的种子，且种子健康，甚至在干旱条件下也如此。 北卡罗莱那州大学的研究显示,Bt油菜与相关杂草、鸟食草之间的交叉物可产生抗虫性杂合物，使杂草控制更困难。 所有这些事件使预防方法和严格的生物安全管理变得突出。预防原则在《卡塔赫纳生物安全协议》这一主要管理转基因微生物的国际法律中已得到重申。尤其是第 10（6）条声称,如果缺乏科学定论，缔约方可限制或禁止转基因生物的进口,以避免或使生物多样性及人类健康的不利影响降到最低。

我国首个批准上市的基因治疗药物是针对什么基因

8月6日，基因治疗创新公司信念医药全资子公司上海信致医药科技有限公司自主研发的BBM-H901注射液获得国家药品监督管理局（NMPA）的药物临床试验批准，将正式启动注册临床试验。

这是国内第一个获批进入注册临床试验的血友病AAV基因治疗药物，也是国内第一个全身给药的罕见病基因疗法。BBM-H901注射液是适用于预防血友病B成年男性患者出血的AAV基因治疗药物。

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