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07 第五章 基因治疗.ppt

页数:38页文件大小:1.01 MB来源: 生物化学ppt课件

本课件对比传统治疗方法与基因治疗,系统说明基因治疗的概念界定、体内外导入策略,包括直接策略与间接策略的实现路径,并讨论其基本流程、临床应用现状与发展前景以及技术边界。

基因治疗封面页,标示本章涵盖的基因治疗、基因转移与策略等内容
药物治疗要点页,列出手术治疗、放射治疗、理疗传统治疗方法等
基因治疗:概念二内容提要,列出本节讲授的基因治疗一等条目
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第1页:基因治疗

基因治疗:本页为课件封面,标示本章主题与内容框架。

  • 基因治疗的概念界定与适用疾病范围
  • 直接策略与间接策略的实现路径比较
  • 基因治疗基本流程与应用前景展望

第2页:药物治疗

药物治疗

  • 手术治疗
  • 放射治疗
  • 理疗传统治疗方法
  • 新的生物治疗:
  • 基因治疗(gene therapy)

第3页:基因治疗:概念二

基因治疗:概念二:本页为内容提要页,列出本节主要讲授条目。

  • 基因治疗一、概念二、策略三、基本流程四、应用与展望

第4页:基因治疗的概念

基因治疗的概念
Genetherapyisamedicalinterventionbasedonmodificationofgeneticmaterialsinlivingcells.
基因治疗是指改变细胞遗传物质为基础的医学治疗。

第5页:基因治疗概念的发展

基因治疗概念的发展
经典概念:将具有正常功能的基因置换或增补患者体内的缺陷基因,从而达到治疗疾病的目的。
广义概念:将某种遗传物质转移至患者细胞内,使其在体内有效表达,最终达到治疗疾病目的的方法,均称之为基因治疗。

第6页:基因治疗的策略

基因治疗的策略

  • 直接策略:
  • 针对致病基因
  • 间接策略:
  • 导入与致病基因无直接联系的治疗基因

第7页:直接策略

直接策略
基因矫正(gene correction)
基因置换(gene replacement)
基因增补(gene augmentation)又称为补偿性基因治疗
基因失活(gene inactivation)又称为反义基因治疗

第8页:直接策略:基因矫正

直接策略:基因矫正

  • 直接策略
  • 基因矫正(genecorrection)
  • 指将致病基因的突变碱基加以纠正,而保留正常部分。
  • 基因置换(genereplacement)
  • 指通过同源重组或基因打靶技术,将正常基因定点整合到靶细胞基因组内,以原位替换致病基因。
  • 不涉及基因组整体改变的情况下对缺陷基因进行精确的原位修复,是最理想的治疗方式。

第9页:直接策略:基因增补又称

直接策略:基因增补又称
直接策略
基因增补(gene augmentation)又称为补偿性基因治疗
是指不去除异常基因,将有功能的正常基因导入病变细胞或其它细胞后发生非定点整合,表达正常产物以补偿缺陷基因的功能,或使原有的功能得以加强。

第10页:抑癌基因疗法

抑癌基因疗法

  • 抑癌基因:是正常细胞内正常存在的,能抑制细胞转化和肿瘤发生的一类基因群Rb基因,p53基因,MTS基因,nm23基因
  • p53基因治疗研究:
  • 野生型p53基因的替代疗法
  • 突变型p53基因的阻断疗法
  • 与p53基因有关的新型肿瘤疫苗

第11页:基因失活

基因失活

  • 反义基因治疗
  • 指采用反义(antisense)技术或反基因(antigene)、基因敲除(geneknock-out)等技术,阻断某些基因的异常表达。

第12页:反基因技术

反基因技术
脱氧寡核苷酸(oligodeoxyribonucleotide,ODN),也被称为TFO(triplex-forming oligo)
肽核酸(peptide nucleic acids,PNA,一种以多肽骨架取代糖-磷酸骨架的DNA类似物)
与靶基因的DNA双螺旋分子形成三股螺旋
DNA水平

第13页:反义基因疗法

反义基因疗法

第14页:直接策略反应流程图

直接策略反应流程图:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:Targeted inhibition of gene expression…

建议对照原课件图片查看各反应步骤与物质转化关系。

第15页:反义技术

反义技术:本页为反应流程示意页,源文件以分子式与反应符号形式提取:反义技术•导入特定的反义核酸•反义RNA•核酶(ribozyme)•使RNA失活•转录和翻译水平…

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第16页:核酶催化

核酶催化:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:核酶催化RNA切割和RNA剪接Recognition sequences“hammerhead” ribozymes…

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第17页:直接策略反应流程图

直接策略反应流程图:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:self splicing intron ribozymes…

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第18页:间接策略导入与致病基因

间接策略导入与致病基因

  • 无直接联系的治疗基因
  • 免疫基因治疗
  • 分子化疗
  • 其它策略

第19页:免疫基因治疗

免疫基因治疗

  • 细胞因子基因治疗IL-
  • IL-
  • IL-
  • IL-
  • IL-
  • IL-
  • INF-γ、TNF-α、G-CSF、GM-CSF
  • 免疫增强基因疗法MHC I类抗原、共刺激分子
  • 肿瘤DNA疫苗疗法癌胚抗原(CEA)制备的肿瘤DNA疫苗

第20页:免疫基因治疗

免疫基因治疗

第21页:间接策略导入与致病基因反应流程图

间接策略导入与致病基因反应流程图:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:Tumour Necrosis Factor…

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第22页:分子化疗

分子化疗

  • 自杀基因疗法:tk基因、CD基因
  • 化疗保护性基因治疗:MDR基因
  • 药物增敏基因治疗:钙调素基因

第23页:自杀基因疗法

自杀基因疗法
将一些来源于病毒或细菌的基因导入肿瘤细胞
该基因表达产生的酶可催化无毒性的药物前体转变为细胞毒性物质,从而杀死肿瘤细胞;
同时通过“旁观者效应”(bystandereffect)杀死邻近未导入该基因的分裂细胞而显著扩大杀伤效应。
由于携带该基因的受体细胞本身也被杀死,所以这类基因被称为“自杀基因”。

第24页:自杀基因

自杀基因

  • 单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)基因
  • 编码胸苷激酶(TK)催化丙氧鸟苷(ganciclovir,GCV)磷酸化成为磷酸化的核苷酸类似物,阻断DNA的合成。
  • 大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶(CD)基因
  • 将5’-氟胞嘧啶(5’-FC)转化为5’-氟尿嘧啶(5’-FU)而发挥细胞毒性作用。
  • 细胞色素P450基因

第25页:间接策略导入与致病基因反应流程图

间接策略导入与致病基因反应流程图:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:viral vector (HSV)thymidine kinasegenetumour cellganciclovirphosphateGanciclovir(GCV)tkTargeted Killing -Genetic Pro-dru…

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第26页:间接策略导入与致病基因反应流程图:DNA

间接策略导入与致病基因反应流程图:DNA:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:Ganciclovir phosphateinhibits DNA polymeraseCell death –Including bystander cells…

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第27页:化疗保护性基因治疗

化疗保护性基因治疗

  • 指将编码抗细胞毒性药物蛋白的基因导入人体细胞,以提高机体耐受肿瘤化疗药物的能力。
  • 如将多药抗性(multipledrugresistance,MDR)基因MDR-1导入骨髓造血干细胞,减少骨髓受抑制的程度,以加大化疗剂量,提高化疗效果。

第28页:药物增敏基因治疗

药物增敏基因治疗

  • 将外源基因插入肿瘤细胞后,改变肿瘤细胞对药物的敏感性。
  • 如将钙调素基因转入癌细胞,利用其对癌细胞MDR的逆转作用,使癌细胞对化疗药物的敏感性明显提高。

第29页:其它策略

其它策略

  • 特异性细胞杀伤
  • 多基因转染

第30页:特异性细胞杀伤

特异性细胞杀伤

  • 指利用重组DNA技术将生物来源的细胞毒素基因与一些特异受体基因融合,构建融合基因,导入高度表达该受体的肿瘤细胞,以特异性杀伤该肿瘤细胞。

第31页:特异性细胞杀伤:受体

特异性细胞杀伤:受体

  • 如将绿脓杆菌外毒素(PE)或白喉毒素(DT)基因与TGFα基因组成融合基因TGFα-PE,或TGFα-DT。
  • 由于TGFα与表皮生长因子EGF结构类似,也能与表皮生长因子受体(EGFR)结合;
  • 故该融合基因可特异性进入并杀死高度表达EGFR的膀胱癌、肾癌、肺癌、乳腺癌等肿瘤细胞。

第32页:

第33页:基因治疗的基本流程

三、基因治疗的基本流程(一)外源基因的选择与制备(二)载体的选择与构建(三)靶细胞的选择(四)基因转移(五)基因转染细胞的筛选与鉴定(六)回输体内

第34页:

第35页:基因治疗的方式

基因治疗的方式
根据基因导入的方式分为两种:
直接体内疗法(invivo)
是指将目的基因直接导入体内有关的组织器官,使其进入相应的细胞并进行表达。
间接体内疗法(exvivo)
是指在体外将目的基因导入靶细胞,经过筛选和增殖后将细胞回输给患者,使该基因在体内有效地表达相应产物,以达到治疗的目的。

第36页:基因治疗的基本流程反应流程图

基因治疗的基本流程反应流程图:本页为化学结构式与反应式页,源文件以分子式与反应符号形式提取:In vivoor ex vivogene therapy…

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第37页:体细胞治疗的概念

体细胞治疗的概念
指应用人的自体、同种异体或异种(非人体)的体细胞;
经体外操作后。
回输(或植入)人体的治疗方法。

第38页:

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