基于造血干细胞为靶细胞的基因治疗
ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ ＯＦ ＬＩＦＥ ２０１１，３１（１）
文章编号： １０００－１３３６（２０１１）01－0041-08
基于造血干细胞为靶细胞的基因治疗
张铸业 于慧慧 王彦刈
贵州大学生命科学学院，贵阳 ５５００２５
摘要：在基因治疗中，造血干细胞因为具有自我更新及分化为各种血细胞系的能力而成为一种很有吸引力的靶细胞。将外源目的基因导入造血干细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，特别是血液疾病已取得重要进展，例如：腺苷脱氨酶缺陷病、血友病、地中海贫血症及镰状细胞性贫血症等。而慢病毒以其转染效率高，能够感染非分裂期细胞的特点成为转染造血干细胞的最适合载体，本文就造血干细胞的特性、载体的选择及临床应用和基因治疗的安全性等方面作一综述。关键词：造血干细胞；基因治疗；慢病毒载体中图分类号：Ｑ７８９
收稿日期：２０１０－０８－１６
作者简介：张铸业（１９８８－），女，硕士生，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｕｙｅｚｈａｎｇ＠１２６．ｃｏｍ； 于慧慧（１９８４－），女，硕士生，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｈｕｉｈｕｉ８８８８＠ｙａｏｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ； 王彦刈（１９７１－），男，博士，教授，通讯作者，Ｅ－ｍａｉｌ： ｗｙａｎｙｉ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
自１９９０年首例人类利用人体基因治疗获得成功以来，至今有关肿瘤、艾滋病及遗传病的基因治疗研究已取得了很大程度的进展，但是仍存在一些限制发展的瓶颈还未解决，例如：基因转染载体的安全性、目的基因在体内表达的水平和持续时间长短的调控以及有效目的基因的整合和选择等等。为了使目的基因在人体内长期或是永恒地表达，就必须找到一种能自我维持的永不消亡的细胞作为宿主细胞，于是造血干细胞无疑成为基因治疗最理想的靶细胞。靶向造血干细胞的基因治疗，理论上能够治疗一系列造血系统疾病，如：镰刀形红细胞贫血、地中海贫血、血友病、慢性肉芽肿性疾病以及重症联合免疫缺陷症等，并且已在临床上取得了一定程度的进展。另外，通过转基因可以增强造血干细胞的耐药性，在化疗治愈血液系统疾病时，向造血干细胞导入耐药基因从而产生耐化疗蛋白、保护正常细胞及免疫细胞免受药物攻击，最终达到减少或抵消化疗的毒副作用。尽管具有如此多的优点，但造血干细胞的基因治疗还存在一定难度，比如目的基因转染效率低、生物安全性没有足够保障等问题，
不同程度的制约着造血干细胞基因治疗的发展，不过这并没有影响到人们对造血干细胞基因治疗所抱有的希望和热情，随着对造血干细胞自我更新与分化方式的不断认识，以及基因载体安全性与转染率的不断提高，基因治疗技术不断完善。在不久的将来，造血干细胞的基因治疗将会成为治疗和治愈造血系统疾病以及某些恶性肿瘤的最有效方式之一。１． 造血干细胞１．１ 造血干细胞的定义
造血干细胞（ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ， ＨＳＣ）是人类发现最早的一种干细胞，也是目前研究最多的一种干细胞［１］。它通过不断更新各种血细胞来维持着一个有机体在整个生命周期中的组织功能性和完整性，由于各种血细胞的生命周期都较短暂，所以必须有充分的新细胞定时去替换这些凋亡和损坏的血细胞，才能维持一个有机体的正常生命活动。造血干细胞起源于骨髓，具有自我更新、多向分化和归巢潜能。它的标志性特征在于采用不对称的分裂方式：由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性，从而保持身体内干细胞数量相对稳定，即自我更新。而另一个则进一步增殖分化为不同的血细胞系，并进一步生成血细胞。
近几年基因治疗临床方案中多涉及到造血干细胞。这都源于ＨＳＣ的那些吸引力条件：（１）造血干细
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胞的显著特性——“永生性”，这就为导入目的基因的持续表达提供了理想的靶细胞。（２）它的横向分化潜能使得它除了可分化为各种血细胞外还能分化成非造血组织细胞如：肝细胞、胰腺细胞、骨骼肌细胞、血管内皮细胞、心肌细胞、神经元和视网膜色素上皮细胞等多种细胞［２］。因此，能够矫正造血细胞系的细胞缺陷，甚至可以通过分化转移修正非造血系统的细胞系缺陷。（３）造血干细胞存在于造血组织中参与血液循环，有利于转入的目的基因表达产物随着血液循环到达靶器官，从而达到治疗目的或是存留在血液中发挥治疗作用。（４）与其他靶细胞相比，造血干细胞更容易获取，因为它始终可以从人体的外周血、骨髓或脐带血中获取，采集方便。此外，随着造血干细胞分离纯化以及体外培养技术的日趋完善，这就为造血干细胞的基因治疗提供了可靠技术保证。有望为人类疾病的治疗提供一种全新的手段和理想模式。
１．２ 造血干细胞的体外诱导、扩增及定向分化第一个被证明可在体外促进造血干细胞数量扩增，同时又保持其多项分化潜能的基因是ＨｏｘＢ４［３］，而另一个基因Ｂｍｉ－１被认为与造血干细胞自我更新和数量的维持有密切关系［４，５］。目前，诱导多潜能干细胞技术可使高速分化成熟的细胞在表达４个Ｙａｍａｎｋａ因子后，通过基因组重新编程而变成具有发育全能性的胚胎干细胞［６］，并能通过４个细胞囊胚期注射发育成为成体小鼠［７］。
研究表明ＨＳＣ自我更新这一特性与造血微环境“龛”的相互作用有关。微环境“龛”细胞可能是由多种分泌因子与多种信号路径相互作用来维持造血干细胞的“干性”，一些证据表明，交感神经元的轴突末端可能是微环境“龛”的一部分［８］。这些研究更加扩大了胚胎干细胞及其衍生定向造血干细胞的应用前景。为再生医学提供了广阔的空间。１．３ 筛选标志
至今仍不能从形态学上识别造血干细胞，而用于基因治疗的造血干细胞首先得从造血组织中分离出来。这使得科研人员开始寻找一些它的表面标志性因子来对其分离。遗憾的是，在当下用于明确鉴定造血干细胞的一类表面标志仍然是缺乏的。本文就近年常用的几种表面标志做一简要介绍。
（１）ＣＤ３４抗原。ＣＤ３４分子是一种跨膜的唾液黏蛋白，选择性地表达在造血干细胞、一部分祖细胞、小血管内皮细胞及胚胎成纤维细胞表面，并随细胞的成熟逐渐减弱至消失。ＣＤ３４细胞及其亚群在重组造血生长因子存在的条件下，具有很强的扩增效应，因而是体外扩增造血干细胞和定向祖细胞的有效方法之一。在ＨＳＣ的众多表面标志中，ＣＤ３４是最常用的标志性分子［９］。但由上述ＣＤ３４分子的特性可知表达有ＣＤ３４并不都是造血干细胞，甚至干细胞仅是ＣＤ３４细胞群中的小部分。研究发现多数原始造血干细胞属于ＣＤ３４＋细胞一个亚群，因此仅仅用ＣＤ３４＋细胞来鉴定ＨＳＣ是片面的，需要寻找更多有利于体外扩增和体内移植的ＨＳＣ表面标志。
（２）血管内皮生长因子－２（ｖａｓｃｕｌａｒ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ｒｅｃｅｐｔｏｒ－２， ＶＥＧＦＲ２）。研究表明在人体出生后的造血组织中，ＣＤ３４＋细胞中有０．１％～０．５％的细胞上表达血管内皮生长因子受体－２（ＶＥＧＦＲ２，也称为ＫＤＲ）。多能造血干细胞选择性的表达于ＣＤ３４＋ＫＤＲ＋细胞部分，而定向造血祖细胞系表达在ＣＤ３４＋ＫＤＲ?细胞亚群。研究指出，接受异体移植的小鼠骨髓中，通过有限稀释法分析发现ＨＳＣ占ＣＤ３４＋ＫＤＲ＋细胞的２０％，并且在后续的１２周长期培养（ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｃｕｌｔｕｒｅ， ＬＴＣ）后发现ＨＳＣ在骨髓、外周血及脐带血中的比例为２５％￣４２％。如果在ＬＴＣ过程中添加内皮生长因子，ＨＳＣ比例可达到５３％￣６３％。因此，ＫＤＲ是一种筛选干细胞的标志，同时也可用于鉴别造血干细胞和祖细胞［１０］。
（３）胸腺抗原－１（Ｔｈｙ－１， ＣＤ９０）。ＣＤ９０是细胞表面的一类糖蛋白，表达于正常骨髓、脐带血及胎儿肝细胞的早期造血干细胞上，早于ＣＤ３４分子出现，ＣＤ３４＋Ｔｈｙ－１＋细胞约占ＣＤ３４细胞群的０．１％￣０．５％，是具有高度自我更新能力和多项分化潜能的ＨＳＣ。因为Ｔｈｙ－１＋是造血干细胞表面的早期标志，故可利用其为标志进行造血干细胞的筛选［１１］。
（４）干细胞受体因子（ｃ－Ｋｉｔ， ＣＤ１１７）。ｃ－Ｋｉｔ作为ＩＩＩ型跨膜蛋白酪氨酸激酶受体，蛋白家族成员之一，现已发现其在配子形成、造血、肥大细胞发育及功能、黑色素生成等方面均发挥着重要的作用。人类ｃ－Ｋｉｔ原癌基因位于人染色体４ｑｌｌ－１２，全长约９０ ｋｂ，包括２１个外显子，２０个内含子。其ｍＲＮＡ长约５０８４ｂｐ，其中２９２８ ｂｐ编码蛋白质产物，即为ｃ－Ｋｉｔ受体（ＣＤ１１７），又称干细胞因子受体、肥大细胞因子受体［１２］。
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骨髓中５０％￣７０％ＣＤ１１７＋骨髓细胞表达ＣＤ３４，是早期造血干细胞的表面标志。
（５）ＡＣ１３３抗原。ＡＣｌ３３抗原是分子质量为１２０ ｋＤａ的糖蛋白，为５次跨膜糖蛋白结构，属于膜突结合蛋白（ｐｒｏｍｉｎｉｎ）家族。目前有研究显示ＡＣ１３３分子可能为更早的ＨＳＣ表面分子标志［１３］。研究表明在正常造血组织中，如人胚胎肝脏和骨髓、脐血、成人骨髓和外周血ＣＤ３４细胞中都可检测到ＡＣ１３３ ｍＲＮＡ，而在其他成熟血细胞如有核红细胞、淋巴细胞、粒细胞、单核细胞、血小板等均未检测到其表达。２０００年６月在英国Ｈａｒｒｏｇａｔｅ召开的第７届人类白细胞分化抗原大会上正式命名为ＣＤｌ３３。
１．４ 造血干细胞的分离纯化
目前ＣＤ３４＋细胞及其亚群仍然是造血干细胞主要的分离纯化靶细胞。主要方法包括流式细胞分选法和免疫吸附分离法。流式细胞仪分选是将骨髓ＭＮＣ与荧光素ＦＩＴＣ连接的ＣＤ３４＋ 单克隆抗体孵育标记后，应用流式细胞分选仪，根据造血干细胞与淋巴细胞相同的光散射特性和绿色荧光标记来分离出较高纯度的ＣＤ３４＋细胞。免疫吸附分离的基本步骤是将与特异性的ＣＤ３４＋ 单克隆抗体相结合的细胞通过某种亲和力量吸附于特定的吸附物上，然后通过一定的方法将分离的ＣＤ３４＋细胞自吸附物上洗脱并收集。
２． 基因治疗载体
基因治疗成功的关键是选择合适的载体系统，使得目的基因能够高效转染到靶细胞并长期稳定表达。使用不同的病毒载体和非病毒载体达到的转染效率是存在很大差异的。
２．１ 载体的选择
（１）非病毒载体。非病毒载体由于转导的外源基因不会整合到宿主细胞的染色体中，可避免造成插入突变或是基因失活的危险，其安全性是高于病毒载体的。非病毒载体的本质是将基因治疗中基因看作为药物，然后从药剂和药理学的角度将基因导入靶细胞或组织、器官并进行表达。此类载体包括裸质粒、脂质体、纳米颗粒及其他一些方式，以脂质体与阳离子聚合物使用较多［１４］。但在目前，非病毒载体的研究尚处于萌芽阶段，存在靶向性低、转染效率低、有效表达时间短等多方面问题。最重要的一点在于运用造血干细胞为靶细胞的基因治疗，其目的在于纠正或是修复某种缺陷基因，这就要求矫正基因必须整合入靶细胞的基因组中持续表达并随着造血干细胞不断分化成为各种正常血细胞，进而发挥疗效，非病毒载体显然不能达到要求。
（２）病毒载体。病毒载体具有一些独特的性质如多数病毒可感染特异的细胞，在细胞内不易降解；ＲＮＡ病毒能整合到染色体以及基因水平较高等。在造血组织中，ＨＳＣ所占比例甚少，如在小鼠骨髓中１０５个核细胞中有１０个，在脾中１０５个有核细胞中只有０．２个。靶细胞出现率极低，这就需要转染率、靶向性较高的载体将目的基因转入ＨＳＣ中。而带有目的基因的病毒载体一经感染便能将目的基因整合入宿主细胞并长期持续表达。因此病毒载体是良好的基因转运载体，现在约８５％基因治疗临床项目采用病毒载体。
对于ＨＳＣ基因治疗，逆转录病毒载体、慢病毒载体、腺病毒及腺相关病毒载体是目前常用的几种基因治疗载体工具。
在各种病毒载体中，逆转录病毒载体的应用最为广泛，逆转录病毒具有高效基因转移和介导目的基因整合等优点，但无法高效转导非分裂期细胞，此外，其随机整合造成的宿主基因的突变和缺失是不确定的。而腺病毒载体由于对靶细胞有高亲和力及较高的转染率并能转导非分裂期细胞因而在自１９９３年首次被应用于临床试验以来，迄今为止约有４０％基因治疗临床试验方案采用腺病毒为载体，仅次于逆转录病毒载体［１５］。但它在体内不能实现目的基因稳定的长期表达，且反复应用容易引起免疫反应［１６］。腺相关病毒载体，它能感染分裂及非分裂细胞，宿主范围广，定点整合，免疫原性低，不会因随机整合而引起宿主细胞基因的突变，安全性好。但重组腺相关病毒转导造血细胞系的效率低于其他细胞系，转导ＨＳＣ的效率更低，转移基因多呈瞬时表达。
慢病毒载体不但可以感染非分裂期细胞，还具有容纳外源性目的基因片段大、稳定整合持久表达、免疫反应小等优点［１７］。在造血干细胞的基因治疗模型中证实慢病毒载体能够将目的基因转移到靶细胞中，并能在其中长期表达［１８］。下面着重介绍慢病毒载体的一些特性。
慢病毒属于逆转录病毒科，慢病毒（ｌｅｎｔｉｖｉｒｕｓ）载
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体是以ＨＩＶ－１（人类免疫缺陷Ｉ型病毒）为基础发展起来的基因治疗载体［１９］。ＨＩＶ除ｇａｇ、ｐｏｌ和ｅｎｖ这３个常规逆转录病毒的结构基因外，还包括４个辅助基因，ｖｉｆ、ｖｐｒ、ｎｅｆ、ｖｐｕ和２个调节基因ｔａｔ和ｒｅｖ。ｔａｔ激活ＨＩＶ的ＬＴＲ启动子，ｒｅｖ识别ｒｅｖ应答元件（ｒｅｖ－ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔ， ＲＲＥ）促进病毒ＲＮＡ从细胞核向胞浆的转运［２０］。慢病毒载体在感染的过程中可形成前整合体（ｐｒｅ－ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｌｅｘ， ＰＩＣ）。ＰＩＣ由病毒ＤＮＡ、整合酶、ｖｐｒ基因产物、ｇａｇ编码的基质蛋白（ｍａｔｒｉｘ， ＭＡ）、反转录酶、核衣壳蛋白及细胞蛋白ＨＭＧＩ构成［２１］。其中基质蛋白含有可被胞核运输机制识别的定位信号，ＰＩＣ可定位到核孔，载有的目的基因即可通过核孔进入细胞核，而不依赖于靶细胞的有丝分裂使核膜消失后才能接触到核内的遗传物质，从而将目的基因整合到靶细胞的染色体上达到长期稳定的表达。因此ＨＩＶ－１来源的载体可稳定转染未分裂的ＨＳＣ［２１，２２］。
构建病毒载体时，一般将载体系统分化成多个质粒共转染系统，这样最大的益处是使序列重叠的机会大大减少，减少重组过程中产生具有复制能力病毒（ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｍｐｅｔｅｎｔ ｖｉｒｕｓ， ＲＣＶ）的可能性，增加了病毒载体的安全性。慢病毒载体的发展经历了３个阶段：第一代慢病毒载体系统是以三质粒系统为代表。在构建时把ＨＩＶ－１基因组中进行包装、逆转录和整合所需的顺式作用元件与编码反式作用蛋白的序列分离，分别构建在三个独立的质粒表达系统上，即包装质粒、包膜质粒和载体质粒，其中，包装质粒在强启动子（如ＣＭＶ）的操纵下，表达ＨＩＶ－１复制所需的全部反式作用因子，但不产生病毒包膜蛋白及辅助蛋白ｖｐｕ；包膜蛋白质粒编码水泡口炎病毒Ｇ蛋白（ｖｅｓｉｃｕｌａｒ ｓｔｏｍａｔｉｔｉｓ ｖｉｒｕｓ－ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎ， ＶＳＶ－Ｇ）来替换ＨＩＶ的包膜蛋白，使用ＶＳＶ－Ｇ包膜不光扩大了载体的靶细胞嗜性范围，而且增强了缺陷病毒载体的稳定性，可以通过高速离心对载体进行浓缩，达到高滴度；载体质粒中除包含有包装、逆转录及整合所需的顺式序列，还保留了３５０ ｂｐ的ｇａｇ和ＲＲＥ，可在其中插入目的基因或标志基因。用这三种质粒共同转染包装细胞如：人胚肾２９３Ｔ细胞，在细胞上清中即可收获只有一次感染能力、而无复制能力的慢病毒颗粒。第二代慢病毒载体系统从安全性角度考虑又删去了ＨＩＶ的所有附属基因。第三代慢病毒载体又进一步做了安全方面的改进，特别是删除了３’长末端重复序列 （ｌｏｎｇ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｒｅｐｅａｔ， ＬＴＲ）的Ｕ３区以及替换了ｔａｔ基因。
目前最为广泛使用的是第三代慢病毒ＳＩＮ（ｓｅｌｆ－ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ， ＳＩＮ）载体，它的构建是将载体３’LＴＲ中的Ｕ３区增强子和启动子序列删除。在逆转录过程中，３＇ＬＴＲ中的缺失被传递到子代载体的５’LＴＲ中，所形成的载体缺乏ＨＩＶ－１的增强子和启动子序列，即使所有病毒蛋白都存在的情况下也不能转录成ＲＮＡ，产生了一个只有感染能力没有复制能力的前病毒，其中的外源启动子仍然有活性，能进行基因转录与表达。这种方式主要用来消除病毒ＬＴＲ中的启动子／增强子序列对病毒载体中外源启动子指导转录的干扰作用，以及消除可能的由３’LＴＲ启动子指导的下游基因组中原癌基因的激活与转录作用，一定程度上提高了载体的安全性。而用异源启动子取代了ｔａｔ基因则进一步降低了复制能力病毒的产生。目前，用慢病毒载体进行造血干细胞基因治疗过程大体如图１。
迄今为止科研人员已做了大量努力在确保ＨＩＶ－１载体的安全性上，使其不产生有复制能力的ＨＩＶ－１。但仍然打消不了人们对感染有复制能力病毒的疑虑。因此，以非人类的慢病毒为基础构建载体已经开展起来，如猫免疫缺陷病毒、猴免疫缺陷病毒、猪免疫缺陷病毒等都取得了长足的进展，这无疑为病毒载体的生物安全性又加了一层保护膜。
３． 基因治疗在临床上的应用
在最初的临床试验中，数以百计患有血液系统恶性疾病和一些遗传性疾病的病人是通过造血干细胞移植（ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ， ＨＳＣＴ）的方法使病情得以缓解。目前，ＨＳＣＴ仍然是治疗血液系统疾病、骨髓衰竭和一些遗传性疾病的有效方法。在异基因造血干细胞移植过程中，通过输入供体的正常功能性细胞使得受体重建造血系统和免疫系统。但这个过程与移植相关死亡率及发病率有着密切关系，是否找到配型相符的造血干细胞移植往往会决定患者是否有好的预后［２３］。但异基因ＨＳＣＴ这种方法有着严格的供体来源限制，可能会造成移植物抗宿主等并发症、移植相关死亡率低等缺陷。
以造血干细胞为靶细胞的基因治疗同样能够达到治疗血液系统疾病和遗传性疾病的效果并且不会造成移植物抗宿主等并发症。应用逆转录病毒为载
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体的ＨＳＣ基因治疗对于腺苷脱氨酶严重复合型免疫缺乏症（ａｄｅｎｏｓｉｎｅ ｄｅａｍｉｎａｓｅ－ｓｅｖｅｒｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｉｍｍｕｎｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ， ＡＤＡ－ＳＣＩＤ）、Ｘ连锁的严重复合型免疫缺陷症（Ｘ－ ｌｉｎｋｅｄ ｓｅｖｅｒｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｉｍｍｕｎｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ， ＸＬ－ＳＣＩＤ）、Ｘ连锁的慢性肉芽肿疾病（Ｘ－ｌｉｎｋｅｄ ｃｈｒｏｎｉｃｇｌａｕｃｏｍａｔｏｕｓ ｄｉｓｅａｓｅ， ＣＧＤ）已经获得临床实践的成功。ＸＬ－ＳＣＩＤ是由于ＩＬ－２，ＩＬ－４，ＩＬ－７，ＩＬ－９和ＩＬ－１５共同拥有的受体γ链（γc）基因突变引起［２４］，编码基因位于Ｘｑ１２－１３．１。在巴黎，招募了１０名ＸＬ－ＳＣＩＤ患儿进行试验，通过逆转录病毒将γc基因转入患儿自体ＨＳＣ中，再回输到患儿体内，发现接受基因治疗的绝大部分患儿体内都出现了基因修正后的Ｔ细胞和ＮＫ细胞。并跟踪发现，大部分患儿在随后的几个月内维持着正常Ｔ细胞数量的稳定，而所有患者的免疫功能都有不同程度的改善。在伦敦，类似的临床实践被用于另外十个患有ＸＬ－ＳＣＩＤ的儿童身上，同样取得了成功［２５］。与此同时，Ａｉｕｔｉ等［２６］在ＡＤＡ－ＳＣＩＤ的基因治疗临床实践上也取得理想进展。将携带有ＡＤＡ基因的病毒载体转染到患者自体ＨＳＣ后，再回输到患者体内，同时进行药理学调节促进矫正基因的植入。经过基因治疗后，在患者的骨髓中观察到稳定植入的转导细胞，随后发现基因纠正后的细胞逐渐分化成大量正常的Ｔ、Ｂ和ＮＫ细胞。临床实践表明，通过基因治疗，能够使患者体内的淋巴细胞数量大量增加，Ｔ细胞功能正常化，淋巴细胞的ＡＤＡ酶恢复活性，同时红细胞数量增加，毒性代谢产物量也有所降低。在随后的长期跟踪观察中发现，所有接受治疗的患儿都恢复了健康［２７］。Ｇａｓｐａｒ等［２８］也得到同样结果。
另外，造血干细胞也可应用为增强耐药性的靶细胞。化疗治疗肿瘤疾病时，在杀伤肿瘤细胞的同时，也将正常细胞和免疫细胞一同杀死。将耐药基因导入造血干细胞再回输到患者体内，可显著提高造血系统对药物的耐受性，从而保护了正常的细胞不被殃及。目前应用较多的耐药基因是Ｏ６－甲基鸟嘌呤ＤＮＡ甲基转移酶（Ｏ６－ｍｅｔｈｙｌｇｕａｎｉｎｅ ＤＮＡ ｍｅｔｈｙｌ－ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ， ＭＧＭＴ）基因，一种普遍存在的ＤＮＡ修复酶，可保护染色体免受烷化剂的致突变、致癌和细胞毒作用的损伤。烷化剂是一类自然界中普遍存在的重要诱变剂和致癌物质，主要造成ＤＮＡ碱基的烷基化损伤（如甲基化或乙基化），以形成Ｏ６－甲基鸟嘌呤（Ｏ６－ｍＧ）对细胞危害最大，造成碱基错误配对，即Ｇ：Ｃ→A：Ｔ，从而引起致癌、细胞毒和骨髓抑制作用。ＭＧＭＴ是唯一能将Ｏ６鸟嘌呤复合物从ＤＮＡ上移除的蛋白质，可在突变发生前中和这种损伤作用［２９］。４． 安全问题
作为一种全新的生物医学手段，与其他任何现代生物高新技术一样，基因治疗是一把双刃剑，其发展及应用也存在着两面性。
一名法国男孩在接受试验性基因治疗后罹患白血病，而基因治疗很可能是白血病发病的原因。这起事故报道后，使得人们在不遗余力地研发各种疾
图１ 慢病毒载体介导基因治疗过程示意图［２１］
将包装质粒、包膜质粒和载体质粒共同转染包装细胞（如２９３Ｔ细胞）获得含有治疗基因的假病毒颗粒。同时，从人体获取丰富的造血干细胞作为靶细胞在体外富集培养并加入病毒上清感染，获得具有修正基因的细胞后再回输到患者体内继续后续治疗。另外一种方式将制备好的病毒上清直接注入病人体内，但这种方法的感染效率很低。
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病的基因治疗方法的同时，不得不考虑到它的载体安全性、癌基因的活化问题及免疫反应问题。基因治疗的安全性是指基因治疗应确保不因外源基因的导人而引起新的有害遗传变异，但遗憾的是迄今为止人们都不知道病毒的ＤＮＡ是怎样“跳”入细胞的染色体中，因为病毒载体进入人体后，它本身就是无法定位的，随机整合到宿主染色体中去。而这样的插入对于细胞的染色体又会导致怎样的后果？这些就为基因治疗的疗效发挥及其副作用产生了不确定性［３０］。因此，在进行基因治疗时选择一个安全有效的载体是至关重要的。载体不当引起的插入突变可能会改变原有的阅读框架，从而引发一个重要基因的失活，又或是激活一个原癌基因，如果发生这种情况，对于人类来说无疑是场灾难。
基因治疗中，机体对于病毒载体的免疫反应问题也是不容忽视的。１９９９年９月，一名患有遗传性鸟氨酸转氨甲酰酶（ｏｒｎｉｔｈｉｎｅ ｔｒａｎｓｃａｒｂａｍｙｌａｓｅ， ＯＴＣ）部分缺陷症的美国青年杰辛格采用重组腺病毒介导的基因转移策略进行基因治疗。但是，患者在基因治疗４天后，突然出现高热等迅速且无法控制的异常反应，并最终导致死亡。经证实，这场意外绝大部分可能是由于腺病毒载体导致的免疫反应造成。腺病毒载体在基因治疗实际应用中，尽管做了一系列降低转导细胞免疫反应的努力，但转导细胞在长期的转基因表达中的免疫耐受仍不能持久。这主要归因于腺病毒ＤＮＡ是游离基因，不与宿主基因发生整合［３１，３２］。想要彻底解决病毒载体引起的免疫反应还有待时日。而慢病毒载体，其安全性上暂时是较为理想的，在用ＨＩＶ－１为载体的体内及体外实验中，迄今尚未发现诱发宿主免疫反应的产生。
另外，在继承性免疫疗法中，提取出的细胞在体外培养进行改良的过程中，细胞本身是否发生了变化，而这种变化在回输到患者体内后又是否会造成人体安全性问题，这些都还有待解决。
５． 展望
５．１ 基因治疗缺乏可调控性
要使目的基因能在特定的时间表达出特定的量，最有效的方法是使导入的外源基因在人体特异组织和细胞中进行长期有效的表达，并能受生理信号的调控。但目前还有很多机理尚不明确，这需要全基因或包括上下游的调控区及内含子的配合。从近期来说，可以期待实现的是在ｃＤＮＡ水平加上部分内含子及调控元件，应用诱导的形式达到一定程度的可控性，这样部分基因导入体内后，可通过诱导来控制表达。
５．２ 基因治疗缺乏靶向性
当下，使用造血干细胞为基因载体的一个困难在于基因转染率太低，由于正常干细胞数量少，而病毒颗粒在体外生物半寿期很短（６￣８小时），导致病毒颗粒在培养液中与靶细胞相遇的几率很低，同时尚未找到造血干细胞特异性的表达调控元件而使得治疗基因的表达量偏低。其次，目前的研究水平还缺乏一种模拟体内造血微环境的培养体系。干细胞在体内微环境下的有丝分裂中，在不断产生祖细胞的同时，使自己不增殖也不分化，而在体外培养中，干细胞就失去这种自我维持的能力，不久就分化消失［３０］。日本科学家近期发表指出，缺失基因“Bｍｉｌ”会影响造血干细胞生成血液细胞。他们由此判断，“Bｍｉｌ”对于造血干细胞分化成各种血液细胞是必不可少的，这对于阐释ＨＳＣ特异性的表达调控机理又提供了新的线索。
在今后的基因治疗中，不断提高ＨＳＣ的转染效率、保持自我维持能力及归巢能力是ＨＳＣ基因治疗成功的关键。尽管造血干细胞的基因治疗还存在很多难题亟待解决，但前景还是乐观的，我们有理由相信，随着对造血干细胞生物学的不断认识以及人类基因组研究发展的不断深化和趋于完善，干细胞分化调控机制、自我维持和自我更新的调控机理将得到充分阐释。那时，造血干细胞的基因治疗将成为一种常规的治疗手段，医治一切与基因有关的恶性疾病及肿瘤将成为可能，进而造福于患者。
参 考 文 献
［１］Ｎｉｅｌｓｅｎ ＪＳ ｅｔ ａｌ． ＣＤ３４ ｉｓ ａ ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ ｓｔｅｍｃｅｌｌ ｔｒａｆｆｉｃｋｉｎｇ ｔｏ ｂｏｎｅ ｍａｒｒｏｗ ａｎｄ ｍａｓｔ ｃｅｌｌ ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｔｒａｆｆｉｃｋｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ． Ｍｉｃｒｏｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ， ２００９， １６： ４８７－４９６
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ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ ＯＦ ＬＩＦＥ ２０１１，３１（１）
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［２７］Ｂｏｏｔｈ Ｃ ｅｔ ａｌ． Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｐｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ａｄｅｎｏｓｉｎｅ ｄｅａｍｉｎａｓｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ； ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＥＢＭＴ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｗｏｒｋｓｈｏｐ（Ｈａｍｂｕｒｇ， Ｍａｒｃｈ ２００６）． Ｃｌｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌ， ２００７， １２３： ３６９－３４７［２８］Ｇａｓｐａｒ ＨＢ ｅｔ ａｌ． Ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏｆ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎＡＤＡ－ＳＣＩＤ ｂｙ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｃｅｓｓａｔｉｏｎ ｏｆＰＥＧ－ＡＤＡ ａｎｄ ｕｓｅ ｏｆ ｍｉｌｄ ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ． Ｍｏｌ Ｔｈｅｒ， ２００６，１４： ５０５－５１３
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［３１］Ｙａｎｇ Ｙ ｅｔ ａｌ． Ｃｅｌｌｕｌａｒ ａｎｄ ｈｕｍｏｒａｌ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｖｉｒａｌａｎｔｉｇｅｎｓ ｃｒｅａｔｅ ｂａｒｒｉｅｒｓ ｔｏ ｌｕｎｇ－ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｇｅｎｅ ｔｈｅｒａｐｙ ｗｉｔｈｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓｅｓ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ， １９９５， ４： ２００４－２０１５［３２］Ｚｈｕ ＪＧ ｅｔ ａｌ． Ｉｎｎａｔｅ ｉｍｍｕｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ａｄｅｎｏｖｉｒａｌ ｖｅｃｔｏｒｓ ｉｓｍｅｄｉａｔｅｄ ｂｙ ｂｏｔｈ Ｔｏｌｌ－ｌｉｋｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ａｎｄ －ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐａｔｈｗａｙｓ．Ｊ Ｖｉｒｏｌ， ２００７， ８１： ３１７０－３１８０
ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ ＯＦ ＬＩＦＥ ２０１１，３１（１）
Research progress of hematopoietic stem cells as target of gene therapy
ZHANG Zhuye, YU Huihui, WANG Y anyi
College of Life Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China
Abstract In gene therapy, hematopoietic stem cells are arguably the most attractive target cell population because of their ability to replenish all blood cell types (multipotency) and their ability to self-renew. The exogenous gene will be transferred into hematopoietic stem cells for treating diseases by correcting the defects of genes. Important research progress has been made in blood diseases, such as ADA-deficient SCID, hemophilia, thalassemia and sicklemia. The lentiviral vectors have been the most suitable vectors because they can transfect quiescent hematopoietic stem cells more effectively than any other vectors. This paper summarized the characteristics of hematopoietic stem cells, the choice of vectors, the clinical application of gene therapy and the safety of gene therapy.
Key words hematopoietic stem cell; gene therapy; lentiviral vector
基因工程在医学上的应用
基因工程及其在医学中的应用 摘要: 作为生物工程技术的核心，及新工程的发展与应用，在医学方面有着非 同凡响的影响。本文首先回顾了基因工程的发展简史，然后在基因工程制药，抗病毒疫苗，疾病治疗及基因诊病等方面综述了基因工程在医学中的应用。基因工程将给医药方面带来更美好的前景。 关键词:基因工程医学应用 1 前言： 分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学，是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学又是生命科学中进展迅速的前沿学科，它的理论和技术已经渗透到其他基础生物学科的各个领域，它的主要核心内容是通过生物的物质基础---核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用的运动规律的研究来阐明生命分子基础，从而探讨生命的奥秘。这门课与基因工程关系很大，主要讲了核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能以及它们之间的相互作用。近年来，随着生物技术的飞速发展，分子生物学在较多领域得以应用。其中在核酸，基因方面医学中的发展迅猛。基因工程在制药，抗病菌疫苗发展前景较广，在疾病治疗及诊断对人们生活影响较大。本文将对基因工程的发展及其在医学中的应用作简单的阐述。 2 基因工程的发展 基因工程又叫遗传工程，是分子遗传学和工程技术相结合的产物，是生物技术的主体。基因工程是指用酶学方法将异源基因与载体DNA在体外进行重组，将形成的重组因子转入受体细胞，使异源基因在其中复制并表达，从而改造生物特性，生产出目标产物的高新技术。 1857年至1864年，孟德尔通过豌豆杂交试验，提出了生物体的性状是由遗传基因子控制的。1909年，丹麦生物学家约翰生首先提出基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年，美国遗传学家摩尔根通过果蝇实验，首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来，创建了基因学说。直到1944年，美国微生物学家埃弗里等通过细菌转化研究，证明基因的载体是DNA而不是蛋白质，从而确立了遗传的物质基础。1953年，美国的遗传学家华生和英国的生物学家克里克揭示了DNA分子双螺旋模型和半保留复制机理，解决了积阴德自我复制和传递问题。开辟了分子生物学的研究时代。之后，1958年克里克确立了中心法则。1961年雅各和莫诺德提出的操纵子学说以及说有64种密码子的破译，成功的揭示了遗传信息的流向和表达问题，为基因工程的发展奠定了坚实的基础。 DNA分子的切除与连接，基因的转化技术，还有诸如核酸分子杂交，凝胶电泳，DNA序列结构分析等分子生物学试验方法的进步为基因的创立和发展奠定了强有力的技术基础。 1972年，美国斯坦福大学的P.Berg构建了世界上第一个重组分子，发展了DNA重组技术，并因此获得了1980年的诺贝尔学奖。1983年，美国斯坦福大
2020年细胞和基因治疗CDMO行业研究报告
2020年细胞和基因治疗CDMO行业研究报告 一、细胞和基因治疗：创新疗法的新方向 （一）细胞治疗：CAR-T 是目前商业化的主流方向 细胞疗法的原理是通过向患者移植正常或生物工程改造过的人体细胞以替代失去正常功能的细胞。人体中包含200多种不同的特殊细胞类型，例如肌肉，骨骼或脑细胞。这些细胞在体内执行特定功能，疾病或衰老可能导致人体细胞失去这些分化细胞。在许多情况下，这种缺失是不可逆的，也就意味着患病或丢失的细胞不再能被健康的细胞所补充。细胞疗法旨在将新的健康细胞人为地引入患者体内，以替代患病或缺失的细胞。 细胞治疗最早可以追溯到上个世纪30年代，而近代细胞治疗的快速兴起则是在2011年之后。2011年10月，法国科学家拉尔夫·斯坦曼因“发现树突状细胞和其在后天免疫中的作用”获得诺贝尔医学奖，标志着生物免疫治疗成为癌症治疗的新型疗法。此后，细胞治疗迅速兴起，在一些复杂的肿瘤疾病治疗中率先进行临床试验，被Science杂志评为2013 年10大科技突破之首。 细胞疗法按照引入的细胞种类可以分为干细胞治疗和免疫细胞治疗。干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理，把健康的干细胞移植到病人体内，以达到
修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞，具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得，致癌风险也很低，同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题，被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗，主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 免疫细胞治疗的原理是采集人体自身的免疫细胞并进行体外培养扩增，同时加强其靶向性和杀伤力，最后再输入到病人体内以消灭病原体、癌细胞。免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞，包括NK细胞、T细胞、B细胞、巨噬细胞等。目前免疫细胞疗法主要被运用于癌症的治疗，根据所使用的的免疫细胞不同，分为细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK）疗法、API生物免疫治疗、DC+CIK细胞疗法、自然杀伤细胞（NK）疗法、 DC-T 细胞疗法等。 免疫细胞疗法在癌症治疗上的应用主要是通过过继性免疫治疗实现的。过继性免疫治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞，在体外进行扩增和功能鉴定，然后
自体外周血造血干细胞移植的护理
自体外周血造血干细胞移植的护理 ［关健词］造血干细胞移植层流病房护理 ［目的］：造血干细胞移植期间如何将消毒隔离、预防感染和出血、心理护理贯穿整个护理过程中。方法：通过总结我科自2006年10月～2009年7月在我科行自体外周血造血干细胞移植共25人的护理过程。结果：25例行自体外周血造血干细胞移植病人成功出院。结论：造血干细胞移植过程中将消毒隔离、预防感染和出血、心理护理贯穿整个护理过程中至关重要。造血干细胞移植的成功护理工作有着不可抹灭的作用。 外周血造血干细胞移植,因其采集方法简便,移植后造血重建快,痛苦相对较少,易于被患者个人或供者接受,而广泛应用于临床治疗[1]。病人在入层流病房后，我们紧紧围绕加强消毒隔离、预防感染和出血、心理护理来护理病人。在护理自体干细胞移植病人中取的较满意的效果。现总结如下: 1、临床资料： 2006年10月～2009年7月在我科行自体外周血造血干细胞移植共25例。其中男性12例，女13例。其中淋巴瘤17例（霍奇金淋巴瘤2例、非霍奇金淋巴瘤15例）；急性白血病4例(M5型2例、M2型1例、M1型1例)；多发性骨髓瘤4例。 2、护理方法 2、1．五官及全身皮肤的护理 口腔粘膜、牙龈、眼结膜、鼻腔、肛周是造血干细胞移植过程中最
易发生感染的部位，做好口腔、眼睛、鼻腔、肛周的护理至关重要。具体做法：①1.口腔，每日用1：4朵贝氏液及4％碳酸氢钠液交替餐前、餐后漱口,之后以每3 h含漱1次,每次含漱时间为5 min左右,特别注意在两颊部和咽部要充分接触。口腔护理2次/日。②.眼睛、耳、鼻腔，每日用氯霉素和0.1%利福平眼药水交替点眼4次/日，75%乙醇擦外耳道4次/日,用1∶2000洗必泰液擦鼻腔4次/日。③. 会阴、肛周每天及每次便后用1∶2 000洗必泰溶液坐浴,并用红霉素软膏涂抹肛周。会阴抹洗2次/日。④.每日用1∶2 000洗必泰擦浴,饭前和便后用1∶1000洗必泰液毛巾擦手。护理过程中注意口腔粘膜、眼结膜、鼻腔、肛周有无异常。注意全身皮肤有无瘀点、瘀斑。有无血尿、黑便等。 2、2锁骨下静脉置管的护理 注意预防锁骨下静脉导管感染、防止空气栓塞、脱管、管腔堵塞。每日观察导管口有无渗血、渗液；在静脉置管处皮肤直径5 cm～10 cm 每日安尔碘消毒，每日更换无菌敷料及肝素锁。注意输液器与导管衔接紧密,液体不能输空,每日检查导管有无裂痕；各种治疗护理避免牵拉导管,静脉插管时导管插入深度作明确标记,并记录其长度数据。导管与皮肤的缝线要牢固,每日交接留置导管的情况；病人化疗反应恶心呕吐频繁时,特别注意局部固定[2]，导管外脱禁止送回。输入血制品及采集血标本后,立即用理盐水彻底冲洗导管。全天输液结束后用1∶1 000的肝素钠稀释液2～3ml封管。 2、3胃肠道的护理 患者的饭菜、饮料等必须新鲜,每日无菌饮食(食物需经微波炉消毒后方可食用,餐具每次也同时消毒)。进食高营养易消化食物。水果须先用清水洗过后,再用1∶2000洗必泰液浸泡30分,温开水冲洗后用无菌刀削皮食用；口服药片两面经紫外线各照射30min后供患者服用；进食不易
2020年细胞和基因治疗CDMO行业调查报告
2020年细胞和基因治疗CDMO行业调查报告 1 细胞和基因治疗：创新疗法的新方向 （一）细胞治疗：CAR-T 是目前商业化的主流方向 细胞疗法的原理是通过向患者移植正常或生物工程改造过的人体细胞以替代失去正常功能的细胞。人体中包含200多种不同的特殊细胞类型，例如肌肉，骨骼或脑细胞。这些细胞在体内执行特定功能，疾病或衰老可能导致人体细胞失去这些分化细胞。在许多情况下，这种缺失是不可逆的，也就意味着患病或丢失的细胞不再能被健康的细胞所补充。细胞疗法旨在将新的健康细胞人为地引入患者体内，以替代患病或缺失的细胞。 细胞治疗最早可以追溯到上个世纪30年代，而近代细胞治疗的快速兴起则是在2011年之后。2011年10月，法国科学家拉尔夫·斯坦曼因“发现树突状细胞和其在后天免疫中的作用”获得诺贝尔医学奖，标志着生物免疫治疗成为癌症治疗的新型疗法。此后，细胞治疗迅速兴起，在一些复杂的肿瘤疾病治疗中率先进行临床试验，被Science杂志评为2013年10大科技突破之首。 细胞疗法按照引入的细胞种类可以分为干细胞治疗和免疫细胞治疗。 干细胞治疗是利用人体干细胞的分化和修复原理，把健康的干细胞移植到病人体内，以达到修复病变细胞或重建功能正常的细胞和组织的目的。干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞，具有多能性和全能性、自我更新能力和高度增殖能力等优点。患者自体干细胞较易获得，致癌风险也很低，同时也没有免疫排斥及伦理争议等问题，被更多地应用于临床。用于临床治疗的干细胞种类主要有骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞等。干细胞治疗被广泛应用于临床各类疾病的治疗，主要包括血液类疾病、器官移植、心血管系统疾病、肝脏疾病、神经系统疾病、组织创伤等方面。 干细胞的全能型可以被用于细胞治疗 免疫细胞治疗的原理是采集人体自身的免疫细胞并进行体外培养扩增，同时加强其靶向性和杀伤力，最后再输入到病人体内以消灭病原体、癌细胞。免疫细胞是指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞，包括NK细胞、T细胞、B 细胞、巨噬细胞等。目前免疫细胞疗法主要被运用于癌症的治疗，根据所使用的的免疫细胞不同，分为细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK）疗法、API生物免疫治疗、DC+CIK细胞疗法、自然杀伤细胞（NK）疗法、DC-T细胞疗法等。 免疫细胞疗法在癌症治疗上的应用主要是通过过继性免疫治疗实现的。过继性免疫治疗是指从肿瘤患者体内分离免疫活性细胞，在体外进行扩增和功能鉴定，然后向患者回输，从而达到直接杀伤肿瘤或激发机体的免疫应答杀伤肿瘤细胞的目的。过继性免疫治疗主要分为三大类：一种方法是利用从患者的肿瘤中分离出的肿瘤浸润淋巴细胞（TIL），在实验室中扩大其数目，然后再注入患者体内；第二种方法是改造从患者身上收获的T细胞，使其表达肿瘤抗原特异性T细胞受体（TCR），以便T细胞可以识别和攻击表达这种抗原的肿瘤细胞；第三种方法与TCR类似，区别在于其在T 细胞上构建的是一个嵌合型抗体受体（CAR），从而让免疫T细胞不仅能够特异性地识别癌症细胞，同时可以激活T细胞杀死癌症细胞。 目前CAR-T是唯一被FDA批准的过继性免疫疗法。TIL和TCR治疗只能靶向和消除在特定情况下（当抗原与主要组织相容性复合物或MHC结合时）呈递其抗原的癌细胞。而CAR的主要优势在于，即使不通过MHC将抗原呈递到表面，
(完整版)高中生物选修3第一章基因工程习题及答案
高中生物选修3第一章基因工程习题 1. SARS 病毒能引起非典型肺炎，医生在治疗实践中发现，非典病人治愈后，其血清可用于 治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究，其研究的方向如下图 所示。请根据下图回答： SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D （1）从免疫学的角度看，SARS 病毒对于人来讲属于 ，治愈的病人A 的血清中因 为含有 ，所以可用来治疗“非典”病人B 。 （2）甲的研究中，所合成或生产的蛋白质X 是 ，它可以通过化学的方法合成，也 可以通过生物学方法—— 技术生产。 （3）乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获 得抵抗“非典”病毒能力的过程，属于免疫学应用中的 免疫。 （4）图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同，再按照免疫学原理，为研究一种 或多种 提供科学依据。 2. 聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术， 反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。 反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板，故DNA 数以指数方式扩增，其简要 过程如右图所示。 （1）某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则 经过PCR 仪五次循环后，将产生 个DNA 分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的 数量至少是 个。 （2）分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异，这些差异是 。 （3）请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处： ① 。 ② 。 ③ 。 3. 逆转录病毒的遗传物质RNA 能逆转录生成DNA ，并进一步整合到宿主细胞的某条染色 体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。 （1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、
基因治疗
基因治疗 【摘要】研究发现，以基因为基础，从疾病和健康的角度考虑，人类疾病大多直接或间接地与基因相关，故有“基因病”概念产生。根据这一概念，人类疾病大致可分为三类：单基因病、多基因病和获得性基因病。随着现代生物科学的发展，基因工程已在多个领域得到广泛应用。基因治疗是利用基因工程技术向有功能缺陷的人体细胞补充相应功能基因，以纠正或补偿其疾病缺陷，从而达到治疗疾病的目的。基因治疗作为治疗疾病的一种新手段，已经在肿瘤、感染性疾病、心血管疾病和艾滋病等疾病的治疗方面取得进展。它在一定程度上改变了人类疾病治疗的历史进程，被称为人类医疗史上的第四次革命。本文就基因治疗的载体以及基因治疗在肿瘤、艾滋病治疗方面取得的成就作出介绍，并就基因治疗的现状和问题对基因治疗的未来作出展望。 【关键词】基因治疗、载体、肿瘤、p53、IAP、艾滋病、CCR5 【正文】 一、基因治疗背景及概念 1990年9月，美国政府批准实施世界上第一例基因治疗临床方案，对一名患有重度联合免疫缺陷症（SCID）的女童进行基因治疗并获得成功，从而开创了医学的新纪元。自此以来，基因治疗已从单基因疾病扩大到多基因疾病，从遗传性疾病扩大到获得性疾病，给人类的医疗事业带来革命性变革。 基因治疗（gene therapy）是指通过一定的方式，将正常的功能基因或有治疗作用的DNA 序列导入人体靶细胞去纠正基因突变或表达失误产生的基因功能缺陷，从而达到治疗或缓和人类遗传性疾病的目的，它是治疗分子疾病最有效的手段之一。 基因治疗包括体细胞基因治疗和生殖细胞基因治疗。但由于用生殖细胞进行治疗会产生伦理道德问题，因此通常采用体细胞作为靶细胞。其基本内容包括基因诊断、基因分离、载体构建和基因转移四项。根据功能及作用方式，用于基因治疗的基因可分为三大类：（1）正常基因：可通过同源重组方式置换病变基因或依靠其表达产物弥补病变基因的功能，常用于矫正各种基因缺陷型的遗传病；（2）反义基因：通过其与病毒激活因子编码基因互补，或与肿瘤mRNA互补，从而阻断其表达，常用于治疗病毒感染或肿瘤疾病；（3）自杀基因：能将无毒的细胞代谢产物转变为有毒的化合物，用于治疗癌症。 二、基因治疗载体
干细胞移植的饮食护理
干细胞移植的饮食护理 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
血干细胞移植后的饮食准备 七月19,2013// 造血重建期：0天～16天 免疫重建期：20天～8个月 病毒活化期：20天～75天 子饺子、馄炖、豆包等带馅食品、豆制品、鲜奶、含乳糖奶粉、奶酪、生菜、生水果、生冷饮料。 四阶段饮食设计适用于HSCT后临床表现中-重度肠道GVHD病人。症状的严重程度决定病人进入下述哪一阶段的饮食设计。 血便消失后开始进食。 腹泻病人早期进食有利于营养补充和促进肠道修复。进食准备是基于最低消化能力以及通过进食行为逐渐增加病人消化吸收能力的考虑。 乳糖、脂肪、以及纤维素属于限制摄入之列，直到腹泻改善以后方可考虑给予。 生的新鲜水果和蔬菜禁止食用。在第一，第二阶段，熟制蔬菜也是禁食的，直到第三、第四阶段方可开始食用。
注意：由于第一、二阶段的饮食所含营养素是不充分的，所以第一、二阶段饮食设计仅适用于暂时的、胃肠耐受性差的病人。然后尽快过渡至第三第四阶段（含高蛋白的饮食）饮食。有的病人需要液体的或者必需营养素支持。有的病人可能需要完全的肠外营养。直到能够耐受适宜的肠内营养。 原则：GVHD膳食应当明确按照以下阶段进行安排。严重腹泻病人初始选择易消化吸收的食物。随着病情改善食物逐渐由简到繁，过渡到多样化。 第一阶段（GVHD-1）：适用于因肠道排异（GI-GVHD）所致的严重腹泻。所对应的饮食是“完全液体饮食”。营养液或营养素使结肠内物质最少化。液体食物在室温下，进食后基本吸收消化殆尽，无残留。所需消化能力最小。无奶制品或咖啡因饮料。 GVHD-1膳食主要含水和碳水化合物，所以只适用于短时间使用。一旦情况改善，应尽早加用必需营养素。 汤：米汤、无脂肉汤、清炖肉汤、牛肉清汤。 经滤过的果汁（李子汁和桃汁除外）。 饮料：不含咖啡因和奶 如果能够耐受，加用口服营养素 第二阶段（GVHD-2）： 除了用于GVHD腹泻以外，GVHD-2饮食也可用于了解病人对于固体食物的耐受性。此时，脂肪的消化吸收仍然是紊乱的。 第二阶段添加少量的固体食物—混合的碳水化合物。：低脂、低纤维、低乳糖，在上述食物列表的基础上，添加面包、麦片（谷类）、面食、牛奶、奶制品等。 营养适宜：
基因工程在疾病治疗方面的应用
浅谈基因工程药物 基因工程药物是指用现代基因重组高科技对基因进行克隆，通过重组DNA导入大肠杆菌、酵母或动物细胞成功构建工程菌株或细胞株，在工程菌株、细胞中所表达生产的新型药物包括细胞因子、多肽类激素、溶血栓药物、疫苗、抗体、反义RNA及基因治疗药物等等多种难治疾病的基因工程药物. 基因工程药物因其疗效好、应用范围广泛、副作用小的特点成为新药研究开发的新宠。也是发展最迅速和最活跃的领域。自1982年美国Lilly公司上市了第一个基因工程产品——人胰岛素以来，至今已有基因工程药物大约140多种上市，尚处于临床试验或申报阶段的基因工程药物有500多种。当传统制药业的增长速度减慢时，基因工程制药正在加速发展，全世界基因工程药物持续6年销售额增长率都在l5％～33％，基因工程制药已成为制药业的一个新亮点[1-2]。 一.目前药物治疗的主要类型 1.胰岛素至今仍是临床上治疗糖尿病最有效的方法。 过去，胰岛素主要从猪等大家畜胰腺中提取。从一头猪的胰腺中只能提取出300单位胰岛素，而一个病人每天就需要40单位胰岛素，因此远远不能满足需要。 基因工程技术一问世，科学家就想到利用该技术来解决胰岛素药源不足的问题。他们首先要找到胰岛素基因，在人的胰岛细胞里有一段特定结构的DNA分子指挥着胰岛素的合成，然后又找到在人的大肠里存在对人体无害的大肠杆菌。把人的胰岛素基因转入到大肠杆菌的细胞中，随着大肠杆菌的繁殖，胰岛素基因
也一代代的遗传下去。大肠杆菌繁殖速度相当快，大约20分钟就能繁殖一代，把它放到大型的发酵罐里进行人工培养，就可以大量繁殖，并且生产出大量人的胰岛素。 1981年，基因重组人胰岛素产品正式投入市场，大肠杆菌成了名副其实的生产胰岛素的“活工厂”，胰岛素供不应求的问题彻底解决了 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 2.干扰素： 是哺乳动物细胞在诱导下产生的一种淋巴因子，能够加强巨噬细胞的吞噬作用和对癌细胞的杀伤作用，抑制病毒在细胞内的增殖，用于肿瘤和其他病毒病的治疗。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。 生长激素人体生长激素能够治疗侏儒症和促进伤口愈合，动物生长激素能够加速畜禽生长发育。目前，人和动物的生长激素基因都已经在大肠杆菌中成功表达．在医学和畜牧业领域取得了很好的应用效果。
造血干细胞移植的护理常规
造血干细胞移植的护理常规 1、移植前的护理 1.1、供者准备选用HLA相合的同细胞作为最适合供者，移植前两周对供者进行循环采血。 1.2、无菌层流室的准备：室内一切物品需经清洁、消毒、灭菌处理，室内不同空间采样，行空气细菌检测合格后病人方可进入。 1.3、病人准备： 1.3.1、心理护理：对病人及家属详细讲解骨髓移植的方法，过程和相关知识，使其有充分的思想准备和经济准备，鼓励病人建立战胜疾病的信心。 1.3.2、进行全面的身体检查。 1.3.3、无菌护理：进行口、眼、耳、肠道的无菌准备，行药浴，更换无菌衣裤后进入无菌室。 1.3.4移植前一天行中心静脉插管。 1.3.5预处理：是指全身射线照射和使用免疫抑制剂。其目的是杀灭受者的免疫活性细胞，使之失去排斥外来细胞的能力，从而允许供者的骨髓植入而使造血功能重建，同时还可消灭体内的异常细胞起到一定的治疗作用。执行预处理方案时需密切观察病情变化，鼓励病人多饮水，每天入水量4000ml以上，防止尿酸性肾病的发生。 2、术中护理 2.1、正确采集骨髓或外周造血干细胞，并保证足够的细胞数。 2.2、骨髓液回输：在无菌层流室6小时输完，每袋骨髓液至最后5ml时应留在袋中弃去，以防脂肪颗粒进入血液循环引起肺栓塞，外周血干细胞不需要过滤。 2.3、病情观察：监测生命体征的变化，并注意观察病人有无胸闷，气促等情况，配合医生做好相应处理。 3、移植后护理 3.1、心理护理：护士应多与病人交谈，调节病人情绪，传递家属信息，以解除病人的恐惧心理和孤独感，充分调节病人的积极性。 3.2、并发症护理： 3.2.1、感染；是最常见的并发症，对骨髓移植病人必须实行全环境保护：a严格执行无菌环境的清洁及消毒隔离制度b严格落实病人的各项无菌护理c 加强扩胸运动，防止肺部感染ｄ严密观察生命体征及病情变化。
基因治疗的现状与展望
基因治疗的现状与展望 朱双喜 在生命进化的漫长历程中，生物体通过基因突变以适应环境，基因突变是生物进化的基础。同时，不利的突变会造成细胞形态和功能的异常，导致疾病，甚至机体的死亡。人体某些疾病的发生与基因的核苷酸序列变化有关，那么从校正核苷酸序列着手来治疗疾病的设想也就顺理成章了。基因治疗是向靶细胞引入正常的或野生型基因，纠正和补偿致病基因产生的缺陷从而达到治疗疾病的目的。．Anderson于80年代初首先阐述了基因治疗的前景；1990年美国成功地进行了ADA(腺苷脱氨酶)缺陷患儿的人体基因治疗；1991年我国首例基因治疗B型血友病也获得了成功。目前，基因治疗已从遗传病扩展到肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病、传染病，包括AIDS病等领域。它依然存在例如缺少高效的传递系统、缺少持续稳定的表达和寄主产生免疫反应等一些问题。但随着人类基因组计划的实施、大批新基因的发现以及新技术的发展，治疗范围将大大拓宽，从而给人类健康事业带来深远的影响。一、基因治疗的前提 在基因治疗成为一种普通的医疗手段之前必须首先明确两个前提。 1．1 基因治疗需要有清晰定义的靶组织通常以疾病类型来选择进行基因治疗的细胞，例如在肺部系统纤维疾病的临床治疗中选择肺作为靶器官，使用呼吸道气雾剂法，可使含有补偿缺陷基因的DNA直接传递到肺中；治疗类似血友病的凝血因子疾病需要在血浆里含有达到治疗水平的凝血蛋白，这种蛋白可以由肌肉、活细胞、成纤维细胞或甚至血细胞提供，于是就可有多种接受基因治疗的靶组织。此外，靶组织的最终选择还必须考虑基因传递的效率、表达蛋白变性、机体免疫状态、可行性和治疗费用等因素。 1．2 究竞要往靶组织内传递多少治疗基因B型血友病的病因是缺乏一种称为第九因子的凝血蛋白，然而病人只需正常水平5％的这种蛋白，其生存机会就能提高，假设经治疗后的细胞能稳定表达这种蛋白，那么需要传递基因给人体全部1013个细胞中的5xlO11细胞；然而相对于大脑来说，只需几百个细胞被基因转染，神经性疾病的患者就可减轻痛苦；如果考虑对成血干细胞(或生殖细胞)进行基因转染，治疗几个细胞将会对其数以百万计的子代产生影响，所起的负作用也同样如此。 二、基因治疗的方法 基因治疗的应用有两种途径：(1)把一个健康基因拷贝插入靶细胞以补偿缺陷基因；(2)引进经过改造的基因以赋予细胞新的特性。最常用的技术有：(a)体外处理(ex vivo)疗法～将有基因缺陷的细胞取出，引入正常基因拷贝后再送回体内；(b)原位疗法，使用载体将目的基因直接导入靶组织。(c)体内疗法(in vivo)，将基因载体注入血液，定向寻找靶细胞并将遗传信息安全有效地导入。 基因治疗载体可分为病毒型和非病毒型[4]两类。病毒型载体包括：逆转录病毒、腺病毒、腺相关病毒和疱疹病毒，目前最有效的方法是使用经过改造的、具有穿膜特性的病毒作为载体，定向地将目的基因导入细胞。然而由于人体自身具有抗病毒的免疫系统，使用病毒载体作为媒介来传递DNA时就不得不面对宿主的免疫反应。非病毒型载体包 括：脂质体、裸露DNA和DNA包装颗粒，范围从裸DNA显微注射，电激法、基因枪技术等各类物理学方法到聚阳离子赖氨酸或阳离子脂质体。 三、基因治疗面临的问题 缺乏某种单基因产物而患病的病人，一旦获得一个野生型的基因拷贝并能正常表达，就有被治愈的可能。基因治疗亟待解决的问题是目的基因的定向表达，目的基因导入靶细胞是定向表达的基本条件。目前，必须优先发展有更强适用性和灵活性的能准确调控转导基因表达的基因传递系统，即发展一种理想的“载体”(能帮助新的基因"潜入")，人体细胞的特殊
基因工程在医药工业中的的应用
基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用 摘要: 作为生物工程技术的核心，及新工程的发展与应用，在医学方面有着非同凡响的影响。本文首先回顾了基因工程的发展简史，然后在基因工程制药，抗病毒疫苗，疾病治疗及基因诊病等方面综述了基因工程在医学中的应用。基因工程将给医药方面带来更美好的前景。关键词关键词关键词关键词: 基因工程医学应用1 前言前言前言前言：分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学，是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学又是生命科学中进展迅速的前沿学科，它的理论和技术已经渗透到其他基础生物学科的各个领域，它的主要核心内容是通过生物的物质基础---核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用的运动规律的研究来阐明生命分子基础，从而探讨生命的奥秘。这门课与基因工程关系很大，主要讲了核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能以及它们之间的相互作用。近年来，随着生物技术的飞速发展，分子生物学在较多领域得以应用。其中在核酸，基因方面医学中的发展迅猛。基因工程在制药，抗病菌疫苗发展前景较广，在疾病治疗及诊断对人们生活影响较大。本文将对基因工程的发展及其在医学中的应用作简单的阐述。2 基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程又叫遗传工程，是分子遗传学和工程技术相结合的产物，是生物技术的主体。基因工程是指用酶学方法将异源基因与载体DNA在体外进行重组，将形成的重组因子转入受体细胞，使异源基因在其中复制并表达，从而改造生物特性，生产出目标产物的高新技术。1857年至1864年，孟德尔通过豌豆杂交试验，提出了生物体的性状是由遗传基因子控制的。1909年，丹麦生物学家约翰生首先提出基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年，美国遗传学家摩尔根通过果蝇实验，首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来，创建了基因学说。直到1944年，美国微生物学家埃弗里等通过细菌转化研究，证明基因的载体是DNA 而不是蛋白质，从而确立了遗传的物质基础。1953年，美国的遗传学家华生和英国的生物学家克里克揭示了DNA分子双螺旋模型和半保留复制机理，解决了积阴德自我复制和传递问题。开辟了分子生物学的研究时代。之后，1958年克里克确立了中心法则。1961年雅各和莫诺德提出的操纵子学说以及说有64种密码子的破译，成功的揭示了遗传信息的流向和表达问题，为基因工程的发展奠定了坚实的基础。DNA分子的切除与连接，基因的转化技术，还有诸如核酸分子杂交，凝胶电泳，DNA序列结构分析等分子生物学试验方法的进步为基因的创立和发展奠定了强有力的技术基础。1972年，美国斯坦福大学的P.Berg构建了世界上第一个重组分子，发展了DNA重组技术，并因此获得了1980年的诺贝尔学奖。1983年，美国斯坦福大学的S.Chen等人也成功的进行了另一个体外DNA重组试验并发现了细菌间性状的转移。这是基因工程发展史上第一次成功实现重组转化成功的例子，基因工程从此诞生了。基因工程问世近30年，不论是基因理论研究领域，还是在生产实践中的应用，均已取得了惊人的成绩。给国民经济的发展和人类社会的发展带来了深远而广泛的影响。3 基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用运用基因工程技术对基因的转导和整合来获取新的抗体，及新药的制取及研究都具有较高效益；基因技术在诊断疾病及刑事案件的侦破方面发挥着不可小觑的力量，因此基因工程在药学发展有着深远影响。 3.1 基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药开创了制药工业的新纪元，解决了过去不能生产或者不能经济生产的药物问题。现在，人类已经可以按照需要，通过基因工程生产出大量廉价优质的新药物和诊断试剂，诸如人生长激素、人的胰岛素、尿激酶、红细胞生成素、白细胞介素、干扰素、细胞集落刺激因子、表皮生长因子等。令人振奋的是，具有高度特异性和针对性的基因工程蛋白质多肽药物的问世，不仅改变了制药工业的产品结构，而且为治疗各种疾病如糖尿病、肾衰竭、肿瘤、侏儒症等提供了有效的药物。 3.2 基因工程抗病毒疫苗基因工程抗
造血干细胞作为基因治疗靶细胞的研究进展_张亚斌
? 文献综述 ? 437 的上升，达到了96.7%。常智云[7]通过对95例需进行院前急救的患者进行了回顾性分析，认为强化急救技术的培训和心理素质的培养、制定管理预案与风险评估、强化法律意识、做好充分的物品及人员的准备是95例患者未出现1例安全事故的主要预防因素。陶秀萍[8] 对120辆急救车进行了五常法管理（“5S ”管理），即常组织、常整顿、常规范、常清洁、常自律。经过1年的院前急救，发现急救车物品的标准化放置率从92.48%上升到98.92%；物品的取放效率从72.94%上升到95.78%。认为五常法管理是目前提升护理人员自身素质和业务规范的重要技术。能有效提高工作的效率，降低各类医疗实践的发生率。2 未来护理安全管理的发展方向 医患纠纷是当前我国较为突出的一个问题，无论医院的何种部门，其纠纷的发生都是难以避免的。曾有调查指出[9] ，护理人员对医疗诉讼的了解率仅为39.75%。很大程度上说明目前护理人员只关注自身的业务问题，而忽视了更为重要的法律问题。因此，加强对各类护理人员进行医疗卫生法规的学习就显得很有必要。另外，对院前急救的事故进行统计发现，护理人员的专业知识水平以及处理能力往往和急救中事故的发生密切相关。曾有报道称，有近三成的医疗纠纷是护理人员对病情的误判和操作不当引发。鉴于此，美国在2005年通过了“患者安全和医护质量行动”[10]。所以，制定相应的、多层次的护理培训制度，就成为了护理人员专业水平及处理能力提高的重要方式。就护理工作而言，护理人员往往处于急救现场的第一线，面临的工作强度及心理压力较大，护理人员长期处于一种高紧张的心理状态。另外，目前我国护士从业缺口较大，很多急救队伍出诊时人员配备明显不足，特别是突发事件时，需要急救的患者较多，而护理人员无法同时对多个目标进行急救，也是造成医患纠纷的一个重要内容。有文献报道[11]，护理人员在急救过程中忽视了设备和药品的管理，在患者已经上车的情况下将药品遗落在抢救现场，最终导致了医疗纠纷的发生。目前，我国慢性疲劳综合征的发病率为（75～267）/10万，而该比例在护理人员中的发病率为1088/10万。国外众多医院以及开始重视“人文关怀”在护理人员中的应用，对护理人员进行定期的心理疏导、放松假期，可以明显改善负面情绪在日常急救护理过程中的出 现，从而降低发生医疗差错的概率。最重要的一点，患者是院前急救的中心。因此，任何护理工作的开展都应当及时、清楚地和患者及家属沟通，并取得其理解和同意，形成“交流—协作—互补”型的护患关系。 综上所述，目前院前急救的护理安全管理研究在我国开展的时间较短，研究较少，但其重要性却是不言而喻的。因此，根据所在医院的具体情况，制定合理、有效的院前急救护理安全管理办法，将是未来一段时间内各医院护理工作研究的重点。参考文献 [1] 艺仪,张美芬,李欣.现代急诊急救护理学[M].北京:人民军医出 版社,2008:7. [2] 余中华.院前急救的护理安全问题与应对措施[J].临床合理用药 杂志,2009,2(12):38-39. [3] 何金莲,杨志兰. 4762 例基层医院院前急救中的护理安全隐患 分析及对策[J].川北医学院学报,2011,26(4):354-356. [4] 董慧珍,汪小红,陈娜.探讨护患沟通在院前急救护理工作中的 应用[J].吉林医学,2011,32(22):4713. [5] 刘影,王海燕,郭培香.院前救护中的护理安全问题与对策[J].中 国临床研究,2010,23(9):830-831. [6] 黄建红,陈建洪,黄世琴.2907例院前急救的护理体会[J].西南国 防医药,2010,20(9):998-999. [7] 常智云.实施院前急救护理及效果观察[J].中国医学创新,2012, 9(11):71-72. [8] 陶秀萍.“五常法”在院前急救物品管理的实践及效果[C].第 六届全国中西医结合灾害医学学术会议论文集,2010:117-119.[9] 范沁.护理安全管理的研究进展[J].当代护士(专科版),2010,3 (12):6-8. [10] Catherine AG,Sparkma.Focus on health care delivery,quality,and nursing[J].Assoc Operating Room Nurses,2005,82(4):656-660.[11] 万由勤,赵琴,罗瑶.浅谈急诊科护患纠纷产生的原因及防范措 施[J].中国冶金工业医学杂志,2011,28(5):599-600. 造血干细胞作为基因治疗靶细胞的研究进展 张亚斌 杨俊晔 （协和干细胞基因工程有限公司，天津 300384） 【摘要】基因治疗是将外源正常基因或有治疗作用的基因导入患者靶细胞，以纠正或补偿因基因的缺陷和异常，以达到治疗疾病目的。这就需要通过基因转移技术将目的基因插入患者的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能发挥效应。造血干细胞是一种多能干细胞，不仅有重构造血免疫系统的潜能，而且有潜能被诱导分化为多种人体组织细胞，这无疑是基因治疗很好的靶细胞，受到了越来越多的关注，并取得很多进展。 【关键词】基因治疗；造血干细胞；基因转移技术 中图分类号：R34 文献标识码：A 文章编号：1671-8194（2013）05-0437-02 1990年，美国NIH 首次运用基因治疗的方法，成功治愈了由于腺苷脱氨酶（ADA ）基因缺陷而引起的重度联合免疫功能缺陷的患者，这一历史性的创举引起了人们的极大关注，使得基因治疗迅速的发展，至今已达20多年。今天的基因治疗已从单纯的重组技术导入DNA 变为了了包括DNA 和RNA 两个水平的干预，和基因上调及下调两个方面。造血干细胞作为一种多能干细胞，不仅能够重构造血免疫系统，而且有潜能被诱导分化为多种人体组织细胞，同时具有持续的自我更 新能力，这为目的基因的持续稳定有效表达创造了条件，是基因治疗理想的靶细胞。1 造血干细胞研究 造血干细胞（HSC ）是最早发现的一种干细胞，也在目前研究中最受瞩目。它能不断更新血源细胞来维持机体整个生命周期的运转，造血干细胞来源于骨髓和脐血，它采用不对称的分裂方式：当一个细胞一分为二时，其中一个细胞继续保持原干细胞的一切生物特性，以
造血干细胞移植护理
造血干细胞移植护理 发表时间：2014-07-24T16:35:54.857Z 来源：《中外健康文摘》2014年第20期供稿作者：罗慧娟1 韩静2 于敬茹[导读] 严格遵守无菌操作，选择锁骨下静脉输注。应用无滤网输液器，避免尼龙滤网吸附造血干细胞而影响移植效果。罗慧娟1 韩静2 于敬茹3 (1内蒙古一机医院健康体检中心内蒙古包头 014030) (2包头医学院第一附属医院内蒙古包头 014010) (3内蒙古医科大学药学院内蒙古呼和浩特 010110） 【摘要】经大剂量放化疗、免疫抑制剂预处理，清除患者体内肿瘤细胞、异常克隆细胞，继而回输自体或异体造血干细胞，重建正常造血和免疫功能的治疗手段为造血干细胞移植(HSCT)[1]。过程中，娴熟的护理技术可提高安全有效输血疗效，提高患者移植成功率。 【关键词】造血干细胞移植输血护理 【中图分类号】R473 【文献标识码】B 【文章编号】1672-5085（2014）20-0213-01 造血干细胞移植受者在重建正常造血和免疫功能之前，需要合理制定输注造血干细胞治疗方案，避免或减少并发症出现，辅以娴熟的护理技术可提高安全输血疗效，亦为移植成功的关键所在。 1.心理护理 大剂量的放化疗及免疫抑制剂预处理后患者造血系统、免疫系统完全被催垮，患者在渴望通过输注造血干细胞达到治愈病症目的的同时，难免会顾虑输注过程中出现的并发症及不良反应，为此要对患者进行详细讲解，包括供者干细胞采集过程，处理方式，输注过程中应注意的问题，以及预防、处理不良反应的方法等，继而建立良好的护患关系，使其消除顾虑，保持平稳、安定的情绪积极配合输注治疗。 2.常规护理 对隔离室墙壁、地板及所用物品进行彻底消毒，并做细菌培养，确定生物及微粒洁净度是否达到标准等级。患者入住前需无菌膳食，对肠道、皮肤、粘膜处清洁消毒，并对躯体皮肤用1:2000洗必泰进行粘膜保护。 3.输注前护理 严格遵守无菌操作，选择锁骨下静脉输注。应用无滤网输液器，避免尼龙滤网吸附造血干细胞而影响移植效果。检查输血器与静脉导管连接是否完好，确保通畅、安全。为预防输注过敏反应发生，给予地塞米松静脉滴注。此外，应准备好相关急救药品，应对输注过程中可能出现的不良反应及并发症。 4.输注护理 冷冻保存的造血干细胞，应放置40~42℃温水中摇摆融化，时间控制在1min以内，并在融化后10min内输入患者体内。输入前还应轻轻摇匀造血干细胞悬液，使其缓慢滴入，并密切观察患者病情变化，及时排除输血故障，保障输注通畅。20min后如无不适感及不良反应等，可根据患者年龄、状况、机体耐受情况调整滴速，以每分钟60~70滴速为宜。每隔30min测量患者体温、脉搏、呼吸、血压等生命体征，并做好记录。注意观察尿液情况，必要时遵医嘱使用利尿剂，确保尿液pH值在7~8范围内。骨髓液输入时，可在另外一管同时静脉输注适量鱼精蛋白以中和骨髓液中的大量肝素，骨髓液输至余下约10mL 时应停止输注，避免脂肪颗粒进入血管内。如为外周血和脐带血干细胞的输注，亦可采用60mL注射器抽吸后缓慢静脉注射[2]。 短时、大量输注造血干细胞，以及预处理使用的大剂量放化疗药物，极易引发受者心力衰竭和急性肺水肿，因此在输注护理时应合理控制滴注速度，患者如出现心悸、气促、胸闷、双肺呼吸音改变时，应即刻减慢输注速度，及时与临床医生联系，报告说明患者时时情况，给予强心、利尿、吸氧等治疗措施。 全程陪护，密切观察，监护造血干细胞输注全程，密切关注患者体温、脉搏、血压、呼吸等生命体征，避免移植排斥反应及并发症的发生[3]。 5.输注后护理 输注后6h内仍应密切观察患者的生命体征，问询有无不适感，观察有无过敏反应、溶血反应，便于对症治疗护理，同时记录输入的造血干细胞数量；输注后7d左右，患者外周血中的中性粒细胞逐渐降至0，机体抵抗力下降，极易发生感染，此时应采取全方位抗感染措施，加强全环境保护，密切观察感染先兆，及时处理，防患于未然；输注后两周内仍有发生迟发性溶血反应的可能，应及时配合医师进行强化免疫治疗，监测血液中抗体效价、尿液常规情况及机体胆红素水平等。 参考文献 [1] 李娟，罗绍凯．血液病临床诊断与治疗方案[M]．北京:科学技术文献出版社，2010: 677． [2] 达万明，裴雪涛.外周造血干细胞移植[M].中国使用内科杂志，2004，24(9):521. [3] 马秀峰，王贵菊，张红.脐血造血细胞移植护理体会.实用护理杂志，1997，13(12):625.
基因工程之基因治疗
基因治疗 摘要: 生物技术在生命科学领域扮演者重要得角色,基因治疗在治疗方面,将新得遗传物质转移到某个个体得体细胞内使其获得治疗效果;在基因工程方面,将正常得有功能得基因置换或增补缺陷基因。近些年来,已对若干人类单基因遗传病与肿瘤开展了临床得基因治疗。基因治疗作为治疗疾病得一种新手段,正愈来愈受到人们得重视与关注。 关键词:基因工程基因治疗基因 一、基因治疗得历史 随着DNA双螺旋结构得发现与以DNA重组技术为代表得现代分子生物学技术得发展以及人类对疾病认识得不断深入,越来越多得证据证明,多种疾病与基因得结构或功能改变有关,因而萌生了从基因水平治疗疾病得念头与梦想。 早在1968年,美国科学家发表了“改变基因缺损:医疗美好前景”得文章,首次在医学界提出了基因疗法得概念。1989年美国批准了世界上第一个基因治疗临床试验方案。1990年美国NIH得Frenuch Anderson博士开始了世界上第一个基因治疗临床试验,用腺苷酸脱氨酶基因治疗了一位ADA基因缺陷导致得严重免疫缺损得四岁女孩,并获得成功[1]。 1994年美国科学家利用经过修饰得腺病毒为载体,成功地将治疗遗传性囊性纤维化病得正常基因cfdr 转入患者肺组织中。2000年,法国巴黎内克尔儿童医院利用基因治疗,使数名有免疫缺陷得婴儿恢复了正常得免疫功能,取得了基因治疗开展近十年最大得成功[2]。 2004年1月,深圳赛百诺基因技术有限公司将世界第一个基因治疗产品重组人p53抗癌注射液正式推向市场,这就是全球基因治疗产业化发展得里程碑[3]。迄今报道已有数千例基因治疗患者,病种主要就是恶性肿瘤、艾滋病、血友病B、病毒性肝炎等等。 二、基因治疗得概念 基因治疗就是指向有功能缺陷得细胞补充相应得基因,以纠正或补偿其基因缺陷,从而达到治疗得目得。 广义得说,基因治疗就就是应用基因或基因产物治疗疾病得一种方法。狭义得说,基因治疗就是把外界得正常基因或治疗基因,通过载体转移到人体得靶细胞,进行基因修饰与表达,治疗疾病得一种手段。