AWSG爱保信(Biotech)-破解肿瘤基因治疗载体难题

原标题:AWSG爱保信(Biotech)-破解肿瘤基因治疗载体难题
基因治疗是将人类的正常基因或有治疗作用的外源目的基因 , 通过一定的基因转运系统导人人体靶细胞或直接注入人体 , 表达具有功能的蛋白质 , 以达到补充、纠正基因的缺陷 , 从而达到治疗疾病的目的 。
自从1990年美国国立卫生研究院和其下属重组DNA顾问委员会批准了美国第一例临床基因治疗申请以来 , 基因治疗对象已从单基因遗传病扩展到多基因遗传病、恶性肿瘤、心血管疾病以及艾滋病等感染性疾病 。
目前 , 全球已有1020种基因治疗方案用于临床 , 其中美国占66% 。 用于肿瘤治疗的有675种 , 显示肿瘤已经成为基因治疗的重要研究对象 。
近年来 , 随着对肿瘤发病的分子机制及细胞生长调控机制研究的深入 , 肿瘤的基因治疗研究取得了巨大进展 , 例如将抑癌基因、自杀基因和免疫调节基因等连接至载体转染肿瘤细胞 , 以抑制或消除肿瘤细胞 。
肿瘤基因治疗的方法有直接体内疗法和间接体内疗法 。 前者是指将外源基因装配于特定的真核细胞表达载体 , 直接导人体内;后者是指将治疗基因连接至载体并在体外导人受体细胞 , 筛选转化细胞扩增后回输体内 。
但无论是那种方法 , 其要素均为目的基因、载体和靶细胞 , 而构建安全、有效、可控的基因载体为基因治疗的瓶颈 。 随着人类基因组计划的初步完成 , 分子病毒学和材料学的发展 , 在原有以病毒载体为主的基础上 , 新型肿瘤基因治疗载体不断出现 。

AWSG爱保信(Biotech)-破解肿瘤基因治疗载体难题
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1肿瘤基因治疗载体的种类与优缺点
肿瘤基因治疗的载体分为病毒性载体和非病毒性载体两大类 。
1.1病毒性载体
病毒是天然的基因转运系统 。 病毒在感染宿主时 , 病毒的核酸能够进入哺乳动物细胞并在细胞内进行复制、转录和翻译 , 生成子代病毒 。
野生型病毒株可经过修饰去除致病基因而保留其感染和复制能力 , 构建能够携带外源目的基因的载体 。 病毒性载体有:反转录病毒载体、腺病毒载体、单纯疱疹病毒载体、腺病毒相关病毒载体、痘病毒载体、慢病毒载体、杆状病毒载体、仙台病毒载体、脊髓灰质炎病毒载体和杂交病毒载体 。 目前临床试验中最常用的是反转录病毒载体 , 其次为腺病毒载体 。
1.2非病毒性载体
非病毒性载体主要是针对病毒载体的缺点而研制的 , 近年来发展很快 。 常见的非病毒性载体有:真核细胞表达质粒载体、阳离子聚合物、阳离子脂质体、人工染色体、活菌载体和拟病毒颗粒 。 目前 , 临床试验中最常用的是真核细胞表达质粒载体 , 其次为阳离子脂质体 。

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2肿瘤基因治疗载体在临床应用中存在的问题
AWSG爱保信(Biotech)-破解肿瘤基因治疗载体难题】肿瘤基因治疗研究已取得了许多令人瞩目的进展 , 已经成为世界上基因治疗研究者关注的焦点 。 在肿瘤基因治疗载体研究方面也有了很大的进步 , 原有的病毒性载体不断得到改进 , 而且开发出了一些新的病毒性载体和非病毒性载体 。 尽管如此 , 目前肿瘤基因治疗载体尚存在以下共同的问题 。
2.1外源目的基因整合入靶细胞染色体的整合率不高
外源目的基因通过载体介导 , 整合在靶细胞的染色体上 , 就能够随宿主细胞不断遗传 , 从而使目的基因得以长期表达 , 达到“一劳永逸”的治疗效果 。 但是 , 目前的载体中 , 只有反转录病毒载体、腺病毒相关病毒载体、慢病毒载体能够整合至宿主细胞基因组中 , 其他病毒性载体和非病毒性载体则不能整合 。 能够整合的病毒载体虽然可以使目的基因长时期地存在和表达 , 但其随机的整合有可能引起人体插入部位固有基因的突变 , 有可能诱发肿瘤和某些基因功能的丧失 。
2.2遗传不稳定
大部分病毒性载体如腺病毒载体、单纯疱疹病毒载体、痘病毒载体等 , 以及非病毒性载体不能够整合至细胞染色体上 , 而是以附加体的形式独立存在于细胞核 , 并不会随细胞分裂而遗传 , 当细胞脱离分裂周期后 , 目的基因则无法表达 。 因此 , 外源基因不能稳定地遗传 , 造成治疗效果不稳定 。
2.3携带外源基因的容量较小
目前所用的病毒性载体中 , 单纯疱疹病毒载体和痘病毒的基因组较大 , 可以将较大的外源目的基因插入 , 所以载体容量也较大 , 分别为40kb和25kb 。 而非病毒性载体的插入外源目的基因的片段大小也受到限制 。 在基因治疗的实践中 , 常常需要使用较大容量的载体 , 以便能允许同时插入多个外源基因 , 从而达到联合治疗的目的 。