基因治疗的困难与前景

基因治疗的困难与前景基因治疗是利用遗传学的原理治疗人类疾病的新手段，传统意义上的基因治疗是指目的基因导入靶细胞后与宿主细胞的基因发生基因重组，成为宿主细胞的一部分，从而可以稳定地遗传下去，并达到疾病治疗的目的。目前，基因治疗主要的策略有4种。基因置换是利用正常的基因整个地替换突变基因，使突变基因永久地得到更正。基因修正是将突变基因的突变碱基序列用正常的序列加以纠正，而其余未突变的正常部分予以保留。相比前面两种策略，基因修饰则是间接利用目的基因的表达产物来改变宿主细胞的功能。而基因失活是利用反义技术来封闭某些基因的表达，以达到抑制有害基因表达的目的。就技术方面而言，基因置换是最常用的策略之一。基因治疗的发展和实施，要依赖于相关的技术和研究。其中最为重要的是人类基因组计划（HGP）和基因工程技术。美国国会于1990年批准了这一项目，并决定从1990年10月1日组织实施。计划耗资30亿美金，历时15年完成。这个浩大繁杂的计划成为了国际合作项目。美国，英国，日本，法国，德国和中国6个国家相继加入到计划中。HGP最终任务是要破译人体遗传物质DNA分子所携带的所有的遗传信息。HGP的实施，使人们对自身基因的认识达到一个质的飞跃。使人们进一步认识各种基因的生物学功能以及与遗传病之间的关联，认识遗传病的分子缺陷的基础知识，为遗传病的基因治疗奠定基础。HGP为基因治疗提供了基础知识，而真正的成功操作则要依赖基因工程技术。其中最重要的是基因治疗的载体构建。病毒载体是常用的载体之一。如：逆转录病毒载体，腺病毒载体等。而非病毒载体主要为显微注射法和电穿孔DNA转移法。从1967年Nirenbery提出基因治疗实施。在1990年9月，美国FDA批准了人类首例基因治疗，针对于SCID的病例的基因治疗研究。同年9月14日第一位基因治疗的患者被成功回输带有矫正基因的T细胞。基因治疗的基础研究虽然已经有近半个世纪，但基因治疗的成功案例并不多，所涉及的疾病领域也不广。其中的问题还存在很多。其中伦理问题和技术安全问题是最受关注的。对生殖细胞的操作有不可预知性，有可能使后代产生缺陷。就目前的技术还不能做到避免外源基因的插入引起的生殖细胞的基因突变。这种改变是否符合我们后代的最佳利益。这就提出了一个新的伦理问题。我们是否有权这样做。我们对后代的责任是什么。基因治疗还面临着很大的社会风险，通过遗传筛查可以不让可能患遗传病的人出生，以此来预防遗传病。这会鼓励强迫性的优生规划和对遗传病人的歧视。人权关系也是人们担心的方面。我们认为今天的人们无权替后代决定是否改变遗传，后代的信念和看法可能已经和我们不同。这种权利已超出我们的范围。当前的体细胞基因治疗还只是通过基因的导入来弥补细胞功能不足，有缺陷的细胞还存在人体内，这会不会使人们经过万年的自然选择导致人类退化。这也是伦理学要解决的问题。基因治疗中，常常使用缺陷型病毒作为载体，将治疗基因导入患体内。但人体免疫系统不能区分病毒载体与天然病毒，会杀灭已被载体感染的细胞。因此人体免疫反应是基因治疗的最大障碍。病毒载体序列的随机整合可能致癌。病毒载体分子随机插入有可能破坏人体某个控制生长代谢的基因，从而使细胞死亡。一旦插入在原癌基因区域，就可能激活原癌基因。除了上述的困难之外，基因治疗面临的最大问题还是对自身的大多数基因的不清楚。这种状况严重地阻碍了遗传病分子机制的研究，也就严重的制约了遗传病的基因治疗。虽然基因治疗的问题和困难很多，但基因治疗作为新兴的医学治疗手段还是有很大的发展空间。随着分子生物学、病毒学、免疫学等相关学科的发展和交叉渗透，基因治疗的研究突飞猛进，基因治疗作为一种全新的治疗手段，将很大程度的改变人类疾病治疗的历史进程。我们觉得基因治疗有可能率先取得突破的是发病机制明确的遗传病治疗，如囊性纤维病等。根据资料显示目前为止有十多种遗传病的发病机制了解的比较清楚。特别值得探索研究的是感染性疾病如艾滋病。另外，肿瘤患者数量繁多，全额罚有效的治疗手段，这就对基因治疗提出了迫切要求，而且肿瘤基因治疗的伦理性问题较少，因此我们认为肿瘤基因治疗的问题将继续成为备受关注的热点。随着人类基因组计划完成、功能基因组学的发展，更多的疾病治病基因将被发现，外源基因的表达调控机制将逐渐被阐明。基因治疗前景看好，在若干年后，基因治疗将可能成为某些疾病的常规治疗手段之一。