其说明应用基因工程技术治疗人类遗传病的优缺点
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发布时间:2022-05-26 21:04
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时间:2023-11-01 16:33
人体诸如肿瘤和遗传性的许多疾病等,往往同基因异常有着密切的关系。早在DNA重组技术之前就有人提出将正常基因顺序导入病人体内进行基因水平治疗的设想。Edward Tatum和Joshua Lederberg在60年代曾提出可利用病毒作基因转移载体的构想,但直到1990年,用基因治疗手段尝试治疗腺苷酸脱氨酶缺乏症(adenosine deaminase deficiency)才成功实现。迄今已报道的基因治疗方案已逾百种。已有300多病人接受了这种新的治疗方式。基因治疗的对象不再局限于遗传病,而被扩展到肿瘤和传染病等多种疾病。其发展相当迅速,前景十分看好,我国学者也在用基因治疗方式治疗血友病方面做了一定工作。目前已积累了一定的经验和教训,有了一些可遵循的操作程序及可供选择的治疗方式。但这种新的治疗方式仍有许多环节需要不断改进和提高。
基因治疗的概念和策略:
基因治疗(gene therapy)就是用正常或野生型(wild type)基因校正或置换致病基因的一种治疗方法。在这种治疗方法中,目的基因被导入到靶细胞(target cells)内,他们或与宿主细胞(host cell)染色体整合成为宿主遗传物质的一部分,或不与染色体整合而位于染色体外,但都能在细胞中得到表达,起到治疗疾病的作用。
目前基因治疗的概念了较大的扩展,凡是采用分子生物学的方法和原理,在核酸水平上开展的疾病治疗方法都可称为基因治疗。随着对疾病本质的深入了解和新的分子生物学方法的不断涌现,基因治疗方法有了较大的发展。根据所采用的方法不同,基因治疗的策略大致可分为以下几种:
1. 基因置换(gene replacement):基因置换就是用正常的基因原位替换病变细胞内的致病基因,使细胞内的DNA完全恢复正常状态。这种治疗方法最为理想,但目前由于技术原因尚难达到。
2. 基因修复(gene correction):基因修复是指将致病基因的突变碱基序列纠正,而正常部分予以保留。这种基因治疗方式最后也能使致病基因得到完全恢复,操作上要求高,实践中有一定难度。
3. 基因修饰(gene augmentation)又称基因增补,将目的基因导入病变细胞或其它细胞,目的基因的表达产物能修饰缺陷细胞的功能或使原有的某些功能得以加强。在这种治疗方法中,缺陷基因仍然存在于细胞内,目前基因治疗多采用这种方式。如将组织型纤溶酶原激活剂的基因导入血管内皮细胞并得以表达后,防止经皮冠状动脉成形术诱发的血检形成。
4. 基因失活(gene inactivation):利用反义技术能特异地封闭基因表达特性,抑制一些有害基因的表达,已达到治疗疾病的目的。如利用反义RNA、核酶或肽核酸等抑制一些癌基因的表达,抑制肿瘤细胞的增殖,诱导肿瘤细胞的分化。用此技术还可封闭肿瘤细胞的耐药基因的表达,增加化疗效果。
5. 免疫调节(immune adjustment):将抗体、抗原或细胞因子的基因导入疾人体内,改变病人免疫状态,达到预防和治疗疾病的目的。如将白细胞介素-2导入肿瘤病人体内,提高病人IL-2的水平,激活体内免疫系统的抗肿瘤活性,达到防治肿瘤复发的目的。
6. 其它:增加肿瘤细胞对放疗或化疗的敏感性:采用给予前体药物的方法减少化疗药物对正常细胞的损用力。如向肿瘤细胞中导入单纯疱疹病毒胸苷激酶基因,然后给予病人无毒性GCV药物,由于只有含HSV-TK基因的细胞才能将CGV转化成有毒的药物。因而肿瘤细胞被杀死,而对正常细胞无影响。
总之,基因治疗的策略较多,不同的方法在实践中各具有优缺点。而基因的治疗本身也并不局限于遗传病的治疗,现已扩展到肿瘤、病毒性疾病等。基因治疗可用于疾病的治疗,也可用于疾病的预防。应该指出的是基因治疗并不是万能的,尚不能取代现有的治疗方法,作为一种新的方法也还有一些需进一步完善的地方,在实践是应相互结合,取长补短,以取得较好的治疗效果。
其说明应用基因工程技术治疗人类遗传病的优缺点
1. 基因置换(gene replacement):基因置换就是用正常的基因原位替换病变细胞内的致病基因,使细胞内的DNA完全恢复正常状态。这种治疗方法最为理想,但目前由于技术原因尚难达到。2. 基因修复(gene correction):基因修复是指将致病基因的突变碱基序列纠正,而正常部分予以保留。这种基因治疗方式最后也能使...
举例说明基因工程治疗遗传病的优缺点
优点:可以通过人工来生产我们所需要的基因产物。比如上世纪我国科学家首次利用基因工程合成结晶牛胰岛素。用大肠杆菌来做生产的媒介,解决了糖尿病人缺胰岛素的问题。缺点:基因这个东西不是全受人为控制的,毕竟基因在遗传的时候会不可避免的产生变异,万一突变了就前功尽弃。还有基因工程必备的两种酶:限制...
举例说说使用基因工程的利与弊,的答案是什么?
一.基因工程可用来筛检及治疗遗传疾病。遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细...
基因工程在人体上应用的利弊
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”...
基因工程利与弊辩论赛基因工程的有利或有害
基因工程可以改良农作物的营养成分或增强抗病抗虫特性,增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量,改良肉质及脂肪含量等。例如,英国爱丁堡的科学家已经可以使绵羊分泌含有人类抗胰蛋白的羊奶,这种蛋白可以治疗遗传性肺气肿,如果未来能通过羊奶大量生产,将变得非常便宜。然而,基因工程技术的开发和培育过程仍然很费...
基因工程会给人类带来什么好处和坏处?
从克隆技术到人类基因组的重大发现以来,这一问题日益突出了,而与这一进程相比,人类相应的社会伦理体系却没有建立起来。 基因伦理学就其内容涵盖看,可有两方面的内容,一方面是生态伦理学,一方面是社会伦理学。就基因的生态伦理学而言,主要是为了规范和协调基因工程与生态环境之间的矛盾;就基因的社会伦理学而言,主要是...
什么是基因工程
那么,基因工程都有那些应用呢? 一:在生产领域,人们可以利用基因技术,生产转基因食品.例如,科学家可以把某种肉猪体内控制肉的生长的基因植入鸡体内,从而让鸡也获得快速增肥的能力.但是,转基因因为有高科技含量, 怕吃了转基因食品中的外源基因后会改变人的遗传性状,比如吃了转基因猪肉会变得好动,喝了转基因牛奶后易...
基因技术的应用
同时,基因编辑技术如CRISPR-Cas9的出现,使得科学家们能够以前所未有的精度编辑人类基因,为治疗遗传性疾病开辟了新的道路。例如,通过编辑相关基因,未来可能实现对罕见病、甚至常见病的根治。在农业领域,基因技术的应用同样广泛而深远。通过基因工程技术,科学家们能够培育出抗虫、抗病、抗旱等性能更强的...
什么是遗传病的基因治疗
遗传病的基因治疗是指应用基因工程技术,将正常基因引入患者细胞内,纠正致病基因的缺陷根治遗传病。纠正的途径既可以是原位修复有缺陷的基因,也可以用有功能的正常基因转入细胞基因组的某一部位,以替代缺陷基因发挥作用。基因是携带生物遗传信息的基本功能单位,是位于染色体上的一段特定序列,将外源的基因...
基因工程与人类遗传病
基因工程对优生学的意义。首先,它有可能成为征服遗传病最有效的武器。目前已发现各种基因病3000种,过去对这些病束手无策,而利用基因疗法有可能根治。 例如,有种疾病叫莱斯克·奈汉综合症。这种病人思想迟钝,大脑麻痹,经查明是由于病人体内缺少一种叫HPRT的基因。 1984年美国的研究人员把人工合成的 HP...