_地中海贫血基因治疗的研究进展 (1)

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(2000-10-25 收稿)

地中海贫血基因治疗的研究进展

杨 宇 朱定尔

中南大学湘雅医学院分子生物学研究中心(长沙,410078)

摘要 基因治疗是根治 地中海贫血研究的重点方向。位点控制区(L CR)的发现以及新型基因转移系统不断开发研制,给导入正常 珠蛋白基因以实现基因治疗的设想带来了希望但同时也产生了新课题;与此同时,分别从DN A和RN A水平对受损的 珠蛋白基因进行修正治疗的研究也在开展当中。随着珠蛋白基因表达调控机制研究不断深入,同时开发出安全高效的新型病毒载体,有可能最终实现 地中海贫血基因治疗。

关键词 地中海贫血; 珠蛋白基因; 基因治疗

地中海贫血即珠蛋白生成障碍性贫血,是一种严重的遗传性疾病,其中尤以 地中海贫血(简称 -地贫)为甚。目前, -地贫的治疗主要有输血、骨髓移植和药物诱导 珠蛋白基因表达以代偿缺陷的 珠蛋白基因等方法,但输血易引起肝炎、艾滋病等疾病传播,骨髓移植则面临难以找到合适供体及费用高昂等问题,而药物诱导则面临有效剂量与中毒剂量接近的问题。因此,寄希望于基因治疗成为治疗 -地贫的主要途径。

1 基因治疗的过去

基因治疗是现代分子生物学与医学交叉发展形成的一个全新治疗领域。DNA重组、基因转移、基因克隆和表达等技术的迅猛发展,为基因治疗的飞速发展奠定了基础。由于 珠蛋白基因是最早被克隆的基因,同时骨髓细胞可以进行体外操作后输回体内,1980年,美国洛杉矶加州大学Martin Cline领导的小组首次尝试将一个单纯疱疹病毒(HSV)的T K基因和正常人的 珠蛋白基因转入两名严重 -地贫患者骨髓干细胞中,并经静脉注射回输患者体内。结果在转移后1~2周,患者外周血中检测到低拷贝的HSV-TK基因表达,3个月后逐渐消失,而治疗终因未能改善患者的临床状况而宣告失败,但也未见明显的副作用。由于当时有关的基因转移途径、疗效观察等诸多问题均未经广泛研究和动物实验,同时也未经伦理学方面的广泛讨论,因此这一实验遭到了美国医政当局的严厉处分和社会舆论界的众多责难。尽管如此,毕竟首次尝试了将一种野生型外源基因导入体外培养的靶细胞,再将转导的靶细胞回输或移植回人体,探讨了基因治疗的可能性和可行性。

此后,体细胞基因治疗曾一度受到冷落,但随着基因转移高效途径和基因表达研究的进展,人类基因治疗又逐渐被提到议事日程上来。1989年9月,美国国立卫生院(NIH)和食品和药物管理局(FDA)首次正式批准在人体进行基因转移试验。1990年9

月美国NIH的Blease和Ander son研究小组将人腺苷脱氨酶(ADA)基因成功导入一名4岁女孩骨髓细胞以治疗因先天性ADA缺乏所致的严重复合免疫缺陷症(SCID),获得1/4的正常ADA基因表达,患儿存活至今,成为人类历史上第一例较为成功的基因治疗疾病。到1998年中,全世界已有22个国家或地区批准了239个基因治疗临床试验计划,有2557名患者接受了治疗,但迄今为止还没有取得一项令人完全满意的基因治疗临床结果,包括接受首例ADA缺乏症基因治疗的小女孩也因定期接受PEG-ADA药物治疗而遭至基因治疗效果方面的质疑,以至于NIH再次发出“基因治疗需要回到基础研究”的呼吁。

2 -地贫的基础研究

研究表明, -地贫除少数几种是由基因缺失造成以外,绝大多数是由于 珠蛋白基因上游或内含子碱基置换或小片段核苷酸缺失或插入引起的,从而对 珠蛋白基因转录、RNA加工和珠蛋白肽链合成等多个环节产生影响。至今发现约100种突变类型,大致可分为以下7类: 启动子区突变,突变发生于TAT A盒和远端转录调控元件; 影响mR-NA前体加工的突变,其中包括剪接点的改变、剪接通用顺序上的碱基改变、内含子内的突变和编码区内的碱基改变激活临近的隐蔽裂解信号等; mR-NA修饰缺陷,包括加帽位点突变和加po lyA尾识别信号突变; 导致mRNA翻译缺陷,如无义突变、移码突变和起始密码子突变等,均可造成翻译效率降低甚至不翻译; 某些单碱基取代导致的错义突变,生成极不稳定的 珠蛋白,合成后随即降解; 较为少见的 基因部分缺失以及 和 基因同时缺失; 位点控制区(locus co ntrol r eg io n,LCR)缺失导致的 -地贫。 -地贫虽然是单基因遗传病,但实现其基因治疗却较之前述ADA缺乏症基因治疗要困难,主要是由于所涉及的 珠蛋白基因表达调控复杂且具有较高的组织特异性(只在红系造血细胞中表达),需要精确调控以保证 / 珠蛋白合成比趋向平衡,而且需要的表达量很大。

目前研究表明,人类 珠蛋白基因簇位于11号染色体短臂上,按5′- -G -A - - - -3′顺序排列。其中 基因是胚胎型珠蛋白基因,G 和A 是胎儿型珠蛋白基因, 和 是成年型珠蛋白基因。有证据显示, 类珠蛋白基因的发育阶段特异性表达可能与位点控制区(LCR)有关,LCR是由位于整个 珠蛋白基因簇上游和下游序列的6个DNaseⅠ超敏位点(hyper sensitiv e site,HS)组成的集合,其中5个位于 基因上游6~22kb处,1个位于 基因下游20kb处,分别命名为5′HS1~5′HS5。研究表明,除 基因上游最远端的5′HS5属组成性位点起染色质绝缘体作用外,5′HS1~5′HS4都是红系特异性位点,任何一种 类珠蛋白基因表达时,它们都处于DNaseⅠ高敏状态。将LCR与人各类珠蛋白基因连接后分别导入细胞或转入小鼠受精卵内,结果都能获得各类珠蛋白基因的高效表达,而单独转移珠蛋白基因且不同时转移LCR,结果仅能检测到很低水平的珠蛋白基因表达。LCR的作用机理还在进一步研究当中,据认为LCR是通过与 、 或 基因5′旁侧的调控序列元件相互作用来决定究竟哪一个基因被激活,而其它基因则通过诸如阻遏因子之类的蛋白因子结合所封闭。

3 基因治疗的策略

3.1 采用基因转移系统向靶细胞导入正常珠蛋白基因

目前在各种基因治疗研究中,使用最多的基因转移系统是病毒载体介导的基因转移系统,而使用最多的病毒载体是逆病毒载体(retro virus vecto r, RV),它具有宿主范围广、转染效率高以及前病毒能够稳定地整合入宿主细胞染色体从而有利于外源基因在靶细胞中永久表达等优点。Cone等采用逆病毒载体介导完整的人 珠蛋白基因转染小鼠红白血病细胞株(M EL),获得人 珠蛋白基因的低水平表达,首次证明了逆病毒载体用于 珠蛋白基因治疗研究的可行性。而将LCR中的几个或全部DN aseⅠ高敏位点克隆至逆病毒载体中 珠蛋白基因上游,能够明显提高转导细胞中的 珠蛋白基因表达水平。然而,进一步研究表明,LCR具有高度的重组原性,导致克隆的逆病毒载体的遗传不稳定性明显增高,从而严重影响病毒载体的滴度和对造血干细胞的感染率,除此以外, 珠蛋白基因的转录方向和内含子中的某些序列也可能影响着逆病毒载体的遗传稳定性。

为提高逆病毒载体的遗传稳定性,在红系细胞内获得珠蛋白基因的高水平表达,除了不断采用稳定性更高的逆病毒载体[1~4]以外,一些学者还探索采用 珠蛋白基因代替 珠蛋白基因、以 珠蛋白基因簇的主要调控元件 LCR取代 LCR作为增强子设计构建了新的重组逆病毒载体,取得了较为满意的实验结果[5~7]。然而应该指出,逆病毒载体除了存在遗传稳定性方面的问题以外,更为关键的是存

在使用安全性方面的隐患。这是由于携带目的基因的逆病毒载体进入靶细胞后是随机整合至染色体基因组中,从而存在使宿主细胞抑癌基因失活或者原癌基因激活的潜在危险。因此,有学者正在研究采用安全性相对较高的腺病毒相关病毒(adenovirus as-sociated virus,AAV)作为新型病毒载体,用于 地中海贫血基因治疗研究[8~13]。AAV载体宿主范围广泛,人类是其天然的宿主,无致病性,能感染分裂细胞和静止细胞,更为突出的优点是其中一种B19病毒能够定位整合至人19号染色体的特定区域(19q13.4)并能稳定存在,这种位点特异性靶向整合是目前发现的病毒中仅有的,它可以有效避免随机整合可能带来的抑癌基因失活或者原癌基因激活的潜在危险,而且外源基因的表达可受周围基因的有效调控。当然,AAV载体的使用也存在一些局限性,如AAV载体容量小,目前最多仅4.5kb,并且感染效率比逆病毒载体低,此外该病毒在40%~80%的成人中存在过感染,可能会引起免疫排斥,这些都在一定程度上影响了它的应用,但随着研究的不断深入,这些问题可能在不远的将来会得到解决。

除了病毒载体介导的基因转移系统正在用于基因治疗研究以外,非病毒载体介导的基因转移系统也以其巨大的包装能力优势在基因治疗研究中占有一席之地,其包装能力从质粒的15kb、粘粒的45 kb到酵母人工染色体(yeast ar tificial chromo-som es,YAC)的150kb不等。有学者构建了包含150~250kb的人 珠蛋白基因簇的YAC重组载体,导入转基因鼠或其它系统中用于研究珠蛋白基因表达的开关机制等理论问题[14,16]。这类非病毒载体同样避免了病毒载体潜在的致癌危险性,将来也有可能用于临床基因治疗。

3.2 DNA修正

由于 地中海贫血大多数是由点突变引起的,而其他编码基因的结构及相应的调控结构是正常的,因此理论上只要将突变的单个碱基予以纠正即可达到基因治疗的目的,然而在实际操作中仍存在很大的困难。目前虽已在包括造血干细胞在内的多个细胞系中建立了基于同源重组的基因打靶方法,但这一方法要求靶细胞可以分裂以便于筛选以及克隆并扩增稀少的重组细胞集落,同时由于极低的重组发生率导致需要大量的靶细胞,也制约了基因打靶在临床实验研究计划中使用。然而,近年来所观察到的哺乳动物细胞的游离体(episome)DNA中RNA/DNA杂合分子可以产生较高的重组发生率这一实验结果[17],可能极大的影响基因打靶研究的进程,有学者采用此方法进行了与 地贫类似、同样由点突变引起的镰刀状红细胞贫血症(sickle cell anemia)中 珠蛋白基因突变的修正[18],取得有研究价值的实验资料。此外,三股螺旋形成寡核苷酸(triple helix-form ing o lig onucleotides,TFO)可能也是点突变的靶向重组中十分有用的工具,它可以用来修正镰刀状红细胞贫血症中致病的点突变[19],也可可接用来活化 珠蛋白基因以治疗 地贫[20],同样也取得了许多有价值的实验数据。

3.3 RNA修正

鉴于 地中海贫血的突变类型中有多种系m R-NA剪接加工水平发生变异而造成,因此基因治疗也可以针对纠正珠蛋白m RNA来进行,通过恢复正常的剪接或者通过反式剪接(trans-splicing)两种途径来实现。在第一种途径中,有报道通过与突变型 珠蛋白m RNA前体互补结合的2′-O-甲基核苷-寡核苷酸(2′-O-methylribo-oligo nucleotide)在体外实验中成功地逆转了形成一种 地贫类型的异常剪接[21~23];在第二种途径中,则有报道在鼠成纤维细胞中采用反式剪接Ⅰ型核酶(ribozy me)在细胞转录产物上成功地拼接一段3′外显子序列[24]。然而,这种RNA修正的方法要在体内实验中获得成功,很大程度依赖于寡核苷酸的高度特异性或者核酶的靶向特异性,而进一步进行体内实验还有许多实际问题需要解决。

4 展望

虽然 地中海贫血的基因治疗研究起步较早,但是由于珠蛋白基因调控的复杂性,即珠蛋白基因的表达除呈现红系特异性和发育阶段特异性以外,还必须保持 和 珠蛋白基因表达水平的相对平衡,这些基础理论问题还有待进一步研究并彻底阐明,从而给 地中海贫血的基因治疗带来了相当大的困难。与此同时,设计构建安全、高效的病毒载体,彻底解决目前研究中存在的病毒滴度低、治疗基因表达水平低以及前病毒的缺失和重排等诸多问题,达到治疗基因的高效转移和高效表达,也是今后包括 地中海贫血在内的所有疾病基因治疗研究的重要方向。随着人类基因组计划即将提前完成,蛋白质组计划的提出并开始实施,将会使医学工作者全方位地了解包括珠蛋白基因在内的所有基因的功能及调控机制,为基因治疗提供新线索、开辟新思路,从而最终实现根据患者的实际情况,选择合适的途径和方案进行基因干预,达到根治疾病的目的。

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(2000-06-12 收稿)

脊肌萎缩症的相关致病基因

吕立夏综述 王 尧审阅

同济大学医学院生物化学教研室(上海,200070)

摘要 脊肌萎缩症(SM A)是一种常染色体脊肌萎缩症隐性遗传疾病,随着分子生物学的发展,在SM A相关基因的研究方面取得了重大进展,可能与运动神经元存活基因、神经元凋亡抑制蛋白基因和基本转录因子等基因突变有关。

关键词 脊肌萎缩症;基因突变

脊肌萎缩症(spinal muscular atrophy,SM A)是一种常染体色隐性遗传疾病,其主要病理变化为脊髓前角运动神经元丢失。把儿童期起病的SMA 根据其起病时间和临床经过分为3类:SMAⅠ型,即Werdnig-Ho ffmann病,临床表现最为严重,患儿通常在出生后6个月内发病,不足两岁即死亡; SMAⅡ型为中间类型,患儿寿命超过两岁,能坐但不能走;SMAⅢ型,即Kugelberg Welander病,症状最轻,通常于出生18个月后发病,能够行走。SMA 是新生儿死亡的主要病因之一,在新生儿发病率为1/6000,人群中SM A携带者频率为1/40~1/60,因此,在分子水平探讨其发病机理尤为重要。近年来,随着分子生物学的发展,在SM A相关基因的研究方面取得了重大进展。Suz′e[1~3]等通过物理作图和连锁分析,将SM AⅠ型、Ⅱ型和Ⅲ型的基因座定位于5q11.2-13.3。1995年,3个不同的实验室先后报道了在SMA患者中在此基因座区检测到的3个不同的cDNA克隆的缺失,分别为运动神经元存活(survival motor neuron,SM N)[1]、神经元凋亡抑制蛋白(neuro nal apopto sis inhibitory pr otein, NA IP)[2]和XS2G3(XS2G3为NAIP基因的一个片段)。1997年,Carter[3]等发现在此区域基本转录因子2p44(basal tr anscription factor2p44,BT F2p44)的缺失与SM A有关。SM N、NAIP和BTF2p44基因有一共同特点,即它们在SMA基因座区均以反向重复(inverted duplication)的多拷贝基因

地中海贫血近十年的研究成果综述

兰州交通大学化学与生物工程学院 综合能力训练Ⅰ——文献综述 题目:地中海贫血近十年的研究成果综述 作者:XX 学号:2009XXXXX 指导教师:XX 完成日期:2010-7-21

地中海贫血病近十年的研究成果综述 (张育兰州交通大学甘肃兰州730000) 摘要:地中海贫血病是一种因自身制造的血红蛋白的结构和功能异常而导致贫血,会对患者的生命健康构成严重威胁的疾病。结合近十年人们对地中海贫血病的研究成果(包括:病 因和致病机制;常见类型(β型和α型)的预防、诊断以及治疗(中医治疗和转基因治 疗);最近新进展),做一个简要的综述。 关键词:地中海贫血病致病机制检测诊断预防α型地中海贫血病β型地中海贫血病中医治疗西医治疗骨髓移植治疗基因治疗 1、引言: 1.1 地中海贫血病:是一种因自身制造的血红蛋白的结构和功能异常而导致贫血。该病因最先发现 于地中海地区而得名,其实,地中海贫血病在全球许多地区都有分布,世界上 每年大约有10万个地中海贫血症患儿出生,被世界卫生组织列为危害人类健 康的6种常见病之一。东南亚是该病高发区之一,我国广东、广西、海南、台 湾、福建、四川等省亦多见。要了解地中海贫血,首先需要知道一些正常血液 与贫血的知识,比如它的致病机制等如下介绍。 1.2 致病机制: 众所周知,人的血液是红色的,因为红血球中含有血红蛋白。我们通过呼吸从空气中获得 氧气,但氧气很难直接溶于血浆中,必须与血红蛋白相结合才能运至身体的各个部位,正 如过河需要船一样,血红蛋白就是氧气的运输工具。成人的血红蛋白主要由4条多肽链组 成,两条甲链(α珠蛋白链和两条乙链(β珠蛋白链)。甲链和乙链相辅相成,缺一不可。 如果人体内任何一种血红蛋白链合成量不足或者完全不能合成,就会导致红血球解体而贫 血,出现不同程度的供氧障碍,即患地中海贫血病。 1.3分类: 1.3.1α型地中海贫血病: 1.3.1.1 α地中海贫血病: 是α链珠蛋白中α—链的合成部分或完全被抑制的遗传性疾病,可简称为α—地。 本病多见于东南亚,在我国南方也不少见。据报道,这类贫血在泰国的发生率可达 20—30%,国内,黄绍良等报告广州地区发生率为2.6796,赵静波报告南宁地区 达14.95%。 1.3.1.2 α地中海贫血病的分类: 此病在临床上常见的四种名称是:HbBart8胎儿水肿综合征(重型α—地);血红 蛋白H病(中间型α—地);标准型α—地,静止型α—地(后二者都可称作轻型α —地)。此外,HbCons-LantSpring携带者也相当于一种静止型α—地,而且它还有 相应的血红蛋白H病。 1.3.1.3 α型地中海贫血病的致病机制: 近年来随着科学技术的发展,许多直接实验结果完全证实了基因学说的客观性。曾经有 过两种假设:①单一基因”学说;②“双基因”学说。单一基因学说认为,每个染色体 上只有一个位点控制口—链合成,并且认为有两种α—地中海贫血基因等位存在,但二 者引起疾病的严重程度不同。其中之一称为α—地中海贫血1基因,完全抑制α—链的 合成;另一种称为α—地中海贫血2基因,部分抑制α—链的合成。单一基因学说认为,

基因诊断与基因治疗

第二十一章基因诊断与基因治疗 基因诊断与基因治疗能够在比较短的时间从理论设想变为现实,主要是由于分子生物学的理论及技术方法,特别是重组DNA技术的迅速发展,使人们可以在实验室构建各种载体、克隆及分析目标基因。所以对疾病能够深入至分子水平的研究,并已取得了重大的进展。因此在20世纪70年代末诞生了基因诊断(gene diagnosis);随后于1990年美国实施了第一个基因治疗(gene therapy)的临床试验方案。可见,基因诊断和基因治疗是现代分子生物学的理论和技术与医学相结合的范例。 第一节基因诊断 一. 基因诊断的含义 传统对疾病的诊断主要是以疾病的表型改变为依据,如患者的症状、血尿各项指标的变化,或物理检查的异常结果,然而表型的改变在许多情况下不是特异的,而且是在疾病发生的一定时间后才出现,因此常不能及时作出明确的诊断。现知各种表型的改变是由基因异常造成的,也就是说基因的改变是引起疾病的根本原因。基因诊断是指采用分子生物学的技术方法来分析受检者的某一特定基因的结构(DNA水平)或功能(RNA水平)是否异常,以此来对相应的疾病进行诊断。基因诊断有时也称为分子诊断或DNA诊断(DNA diagnosis)。基因诊断是病因的诊断,既特异又灵敏,可以揭示尚未出现症状时与疾病相关的基因状态,从而可以对表型正常的携带者及某种疾病的易感者作出诊断和预测,特别对确定有遗传疾病家族史的个体或产前的胎儿是否携带致病基因的检测具有指导意义。 二. 基因诊断的原理及方法

(一)基因诊断的原理 疾病的发生不仅与基因结构的变异有关,而且与其表达功能异常有关。基因诊断的基本原理就是检测相关基因的结构及其表达功能特别是RNA产物是否正常。由于DNA的突变、缺失、插入、倒位和基因融合等均可造成相关基因结构变异,因此,可以直接检测上述的变化或利用连锁方法进行分析,这就是DNA诊断。 对表达产物mRNA质和量变化的分析为RNA诊断(RNA diagnosis)。 (二)基因诊断的方法 基因诊断是以核酸分子杂交(nucleic acid molecular hybridization)和聚合酶链反应(PCR)为核心发展起来的多种方法,同时配合DNA序列分析,近年新兴的基因芯片可能会发展成为一种很有用的基因诊断方法。 1.DNA诊断 常用检测致病基因结构异常的方法有下列几种。 ⑴斑点杂交:根据待测DNA 样本与标记的DNA探针杂交的图谱,可以判断目标基因或相关的DNA片段是否存在,根据杂交点的强度可以了解待测基因的数量。 ⑵等位基因特异的寡核苷酸探针(allele-specific oligonucleotide probe, ASO probe)杂交:是一种检测基因点突变的方法,根据点突变位点上下游核苷酸序列,人工合成约19个核苷酸长度的片段,突变的碱基位于当中,经放射性核素或地高辛标记后可作为探针,在严格杂交条件下,只有该点突变的DNA样本,才出现杂交点,即使只有一个碱基不配对,也不可能形成杂交点。一般尚合成正常基因同一序列,同一大小的寡核苷酸片段作为正常探针。如果受检的DNA样本只能与突变ASO探针,不与正常ASO探针杂交,说明受检二条染色体上的基因都发生这种突变,为突变纯合子;如果既能与突变ASO探针又能与正常ASO探针杂交,

β地中海贫血基因检测怎么做

如对您有帮助,可购买打赏,谢谢β地中海贫血基因检测怎么做 导语:地中海贫血是对我们的身体危害比较大一种疾病,一般比较轻的患者,症状不怎么明显,如果严重的话,有的时候,还会出现晕倒休克等一些不好的 地中海贫血是对我们的身体危害比较大一种疾病,一般比较轻的患者,症状不怎么明显,如果严重的话,有的时候,还会出现晕倒休克等一些不好的现象出现,有很多人认为地中海贫血会遗传,这样的疾病,不仅仅影响我们的身体健康,甚至还会影响我们的下一代的身体,那么应该怎么取检查呢? 地中海贫血相关的检查,可以做血红蛋白全套及地中海贫血基因检测,不需要空腹;但是如果根据您的病情,还需要做其他需要空腹检查的话,建议您还是空腹来检查。 如果女生这三个项目都低于正常值的话,即有90%的可能携带地贫基因;如果男士MCV和MCH都有降低的话而HGB没有降低,即有90%的可能是地贫基因的携带者.需要去医院做基因分析,约1000多元,就能明确知道自己的基因.积极行动,预防地贫,刻不容缓!x0d静止型α地中海贫血基因携带者和β地中海贫血基因携带者同健康人无异,轻型α地中海贫血和β地中海贫血仅有轻度贫血,常无明显的临床症状,在幼儿时期和孕期易误诊为缺铁性贫血,在做血液常规检查时β地中海贫血基因携带者、轻型α地中海贫血患者和轻型β地中海贫血患者会有异常的发现,他们均有平均红细胞体积(MCV)和平均红细胞血红蛋白浓度(MCH)的下降,其中的β地中海贫血经血红蛋白A2测定可明确诊断,而α地中海贫血需经基因检查才能明确诊断. 静止型α地中海贫血基因携带者常无MCV和MCH的下降.α地中海贫血复合β地中海贫血后MCV、MCH值的变化会有所改变.因此建议血 预防疾病常识分享,对您有帮助可购买打赏

地中海贫血的中医药研究进展完整版

地中海贫血的中医药研 究进展 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

地中海贫血的中医药研究进展 【关键词】地中海贫血;中医药疗法;综述 地中海贫血是一种发病率高,危害严重的单基因遗传病,也叫珠蛋白合成障碍性贫血,以慢性溶血性贫血为特征。该病广泛流行于地中海沿岸、中东至东南亚地区,在我国东南沿海和西南地区发病率较高,其中广西、广东、海南、云贵等地是高发区。其发病机理主要是由于常染色体的遗传缺陷,使血红蛋白珠蛋白肽链基因表达功能发生异常,非α肽链(βγδ)和α肽链合成率失衡,相对过剩的肽链沉积于红系细胞内,从而导致溶血、贫血和无效造血的发生。 地中海贫血的主要类型有α-地中海贫血和β-地中海贫血,它们又各自分为多个亚类。临床上患者常表现为面色苍白或萎黄、头晕、心悸、唇舌色淡、脉沉细或虚数等贫血症状;有的还表现出黄疸、皮下出血等溶血症状;此外患者还多伴有不同程度的腹部膨隆、肝脾肿大、发育较差、头颅方大、颧骨突起、鼻梁凹陷、眼距增宽等体征。 中医古籍中对地中海贫血虽无专门论述,但历代医家多根据患者的临床表现将该病归属于中医“血证”、“童子劳”、“虚黄”、“积聚”、“五软五迟”等范畴。笔者搜集了近20年来国内中医药方面有关地中海贫血的文献报道,分别综述如下。 1 病因病机、辨证分型 王氏等[1-2]先后共治疗100例地中海贫血(40例血红蛋白H病,60例β- 地中海贫血),均辨证为肾阴虚型。认为地中海贫血的主要病机为肾阴虚,肾虚必致脾弱,气血生化乏源。孙氏[3]治疗1例β-地中海贫血,辨证为心脾两虚、气血双亏、先后天皆不足。认为地中海贫血的发生与先天之本——肾有密切关系。程氏[4]治疗1例血红蛋白病复合β-地中海贫血,辨证为心脾两虚、脾不 统血。认为该病乃脾虚气血生化无源,血虚不能养心所致。王氏等[5]治疗1例β-地中海贫血,辨证为气血亏虚,肝肾精亏。认为肝与肾,肝藏血,肾藏精,精血互化,精亏则血虚;气与血,血为气之母,气为血之帅,气虚则血虚。朱氏[6]治疗1例β-地中海贫血,辨证为脾肾两亏。认为该病为禀赋薄弱,阳不生阴,精血匮乏所致。吴氏[7]治疗1例α-地中海贫血,辨证为虚劳之血虚证。金氏[8]治疗1例地中海贫血,辨证为脾肾阳虚,先后天并缺。认为因骨髓不充,无以生血,水 谷不运,无以

关于基因治疗的几个问题

关于基因治疗的几个问题 1 基因治疗只能治疗遗传病吗? 人教版选修三介绍了两种遗传病的基因治疗,基因治疗是遗传病从根本上进行治疗的唯一途径。实际上,人类的疾病除外伤以外,几乎都与基因有关,所以,除了遗传病,肿瘤、神经性疾病、心血管疾病、自身免疫病、感染性疾病、眼病、糖尿病也是基因治疗的对象。比如,针对肿瘤的治疗办法:可将细胞因子基因导入抗肿瘤的免疫效应细胞中,提高局部的细胞因子浓度,使其抗肿瘤活性提高,从而更有效地激活肿瘤局部及周围的抗肿瘤免疫功能;通过向肿瘤细胞导入某种基因,以暴露其隐藏的特异抗原,再经免疫系统消灭;将来自病毒、细菌的自杀基因(胸苷激酶基因)导入肿瘤细胞,使其对一些核苷酸类似物高度敏感而死亡;通过基因药物抑制血管内皮细胞的生长,切断肿瘤生长所需营养,使肿瘤饥饿死亡等等。 2 基因治疗有基因替换吗? 基因治疗的策略主要有:①补充策略,即通过导入的基因成功表达出患者体内因基因缺陷不足的蛋白质。这就好比修路,路坏在何处不重要,也不去修复,而是另辟蹊径,重新修一条类似的公路替代。所谓条条大道通罗马,即不理会原来的缺陷基因,将人体正常基因添加到患者细胞内,发挥作用纠正和抵抗疾病的功能,如血友病基因治疗就是针对凝血因子缺陷,而补充外源的正常的凝血因子基因。②纠正策略,即纠正缺陷基因,进行定点修复,这是从根本上寻找出疾病之源,是最为理想的策略。好比路坏了,对出现故障的路面进行原位修复,使之恢复通行。对于基因治疗而言,就是导入正常基因置换体内缺陷基因或原位修补缺陷基因使之成为正常基因。不过这种方法虽然理想,但目前实施的条件还不成熟,因为难度很大。如镰刀型贫血,只能准确无误在体外纠正人红细胞β-珠蛋白基因第6密码子突变。③限制策略,即采用调控基因表达实现抑制某些有害基因的表达,来恢复人体正常的调控网络。④无中生有策略,即采用其他生物的基因或者开放人类本已经关闭的基因来治病。前者如肿瘤治疗中的自杀基因,后者如地中海贫血的基因治疗。 3 人类历史上第一次基因治疗临床试验成功了吗? 1990年9月14日,年仅4岁的女孩阿尚蒂接受了人类历史上第一次基因治疗临床试验。她患有一种严重的复合型免疫功能缺乏症,这是一类致命性遗传性疾病,凡是严重影响T淋巴细胞功能的基因缺陷都可能导致该病的产生。如果不加治疗,患者在1~2年必死无疑。尽管只能生活在无菌室里,大部分患儿还是免不了死神的威胁。因此,患有这种疾病的小孩被称为“泡泡婴儿”。不幸的阿尚蒂就是由于先天性基因缺陷缺乏腺苷脱氨酶而患此病,这种病因在此病中占1/4。由于该酶的缺陷,人体细胞内脱氧腺苷大量积累,导致T淋巴细胞的中毒死亡,免疫系统基本上被破坏。这种情况类似于艾滋病患者晚期,很容易感染死亡。整天生活在无菌室的小女孩,还必须依赖没完没了的外源腺苷脱氨酶的体外注射。可是,这种治疗效果很低,而且频繁的输注、昂贵的价格、潜在的病毒危害、免疫反应让阿尚蒂的生命看不到明天的希望。虽然,骨髓移植也是一种可能的治疗方案,但是没有配型合适的供体,而且危险性很大。 医生和科学家从阿尚蒂身上抽血,从中分离出少量的T淋巴细胞,在体外进行生长和扩增,通过一种改造的反转录病毒将正常的腺苷脱氨酶基因转移进去。虽然,这种方法并没有修复缺陷的基因,但是可以代偿性表达原来基因缺陷,使

地中海贫血的相关研究进展_吕福通&

·综述·地中海贫血的相关研究进展 吕福通谢丹尼 广西壮族自治区人口和计划生育研究中心(南宁,530021) 地中海贫血是一组因珠蛋白肽链合成障碍而导致的遗传性溶血性贫血,是一组常见的常染色体隐性遗传病[1],是世界上最常见和发病率最高的遗传性溶血性贫血,也是危害最严重的血红蛋白病之一[2]。1925年Thomas Cooley和Pear Lee首次描述这种发生在意大利儿童的严重贫血,由于早期的病例均来自地中海地区,故称为地中海贫血或海洋性贫血。根据合成障碍的肽链不同,将地中海贫血分为α-地中海贫血和β-地中海贫血。地中海贫血发病主要集中在热带和亚热带地区,好发于地中海沿岸、美国黑人人群、北非、东南亚和印度次大陆等地区,世界上有4.83%的人口携带珠蛋白变异基因[3]。在我国以广西、广东、海南等省发病率较高,其中广西人群中地中海贫血基因携带率为12.22% 23.02%[4 6],高居我国首位。本文对地中海贫血的相关研究进展作一简要综述。 1地中海贫血常见基因突变和缺失 近几十年来,国内外医学界对地中海贫血发病机制的研究主要集中在基因缺失与突变方面。人类的珠蛋白基因簇分为两类:一类是α珠蛋白基因簇,另一类是β珠蛋白基因簇。α珠蛋白基因簇位于16号染色体短臂近端粒的GC丰富区,每条染色体上均有两个α珠蛋白基因;β珠蛋白基因簇位于11号染色体短臂中部AT富集区,每条染色体上只有一个β珠蛋白基因。若两类基因发生突变和缺失,就会引起相应贫血疾病的发生[7]。研究发现,地中海贫血的发生主要是珠蛋白基因缺失或突变。目前已发现的α-地中海贫血的基因突变型至少有81种,其中46种点突变,35种缺失突变[8];β-地中海贫血基因突变类型至少有186种[9],主要为点突变。α-地中海贫血最常见的点突变类型是血 收稿日期:2013-03-18修回日期:2013-05-13红蛋白Constant Spring(Hb CS)和Hb Quong Sze[10],缺失突变则以-SEA、-α3.7、-α4.2常见。β地中海贫血常见突变类型为CD41 42、IVSⅡ654、CD 17 、TATA-28、CD 71 72 、TATA-29等[11,12]。 2地中海贫血主要诊断技术 目前对地中海贫血尚无有效的治疗方法,因此,通过对新生儿、婚前检查、孕前检查及产检人群进行地中海贫血筛查,有效防止重症地中海贫血患儿出生是国际上公认的预防对策。而可靠的地中海贫血诊断结果是地中海贫血患儿双亲在知情同意的基础上选择终止妊娠首要前提。所以,快捷有效的诊断技术在地中海贫血干预中极为重要。随着现代医学和分子生物学的发展,地中海贫血诊断技术也得到了发展,目前主要的诊断技术有如下几种。 2.1常规筛查 地中海贫血筛查主要包括血常规、红细胞形态学检查、红细胞渗透脆性试验、血红蛋白理化性质测定、血红蛋白电泳等检查。目前,常用的地中海贫血筛查流程是通过血常规检查分析平均红细胞体积(MCV)和平均红细胞血红蛋白量(MCH),若MCV <80fl或MCH<27pg则为地中海贫血可疑阳性,对可疑阳性者通过全自动琼脂糖电泳进行血红蛋白定量分析,根据HbA2>4.0%或HbF异常值可判断为β-地中海贫血;根据HbH异常值可判断为中间型α-地中海贫血;若HbA2<2.5%,则高度怀疑为α-地中海贫血基因携带者,可通过珠蛋白肽链聚丙烯酰胺凝胶电泳来明确。在地中海贫血筛查过程中,应注意进行血清铁蛋白测定,以排除缺铁性贫血[13]。部分轻型地中海贫血患者尤其是静止型α-地中海贫血,MCV和MCH均可以正常,这是造成地中海贫血基因携带者漏诊的主要原因,β-地中海贫血漏诊率可达到13.23%[14]。 2.2基因诊断

地中海贫血基因检测案例

地中海贫血基因检测案例 ——从罕见地贫基因到双线检测 钦州市妇幼保健院 基因科学与遗传医学诊断中心 汇报人:龚菲菲组员:龙驹、龚菲菲、施狄秋、张城鸿

引言 地中海贫血是一种单基因遗传疾病,广西人群中地贫基因携带率约为25%。 目前常规地贫基因分析试剂盒所检测的范围是4种α缺失基因、3种非缺失型α地贫和17种非缺失型β地贫。 研究表明,人群中有一定的地贫基因携带者,其携带的基因型不在常规地贫基因检测试剂盒检测范围内。 本案例将阐述一例由罕见地贫基因的检出而改进地贫基因检测分析流程,进而降低地贫基因检测漏诊风险的事例。

2015年6月,一对夫妇来我院进行地中海贫血基因检测。在检查过程中,我们发现了一些问题。 先证者(来自A家系)是一个28岁的男性个体,其妻子在孕期4个月时检出为--SEA携带者。其丈夫血液学数据如表所示。 结果显示MCH稍低,于是采用MLPA进行检测以排除罕见型。 AⅡ-1 性别-年龄M-28 MCV(fL) 82.3 MCH(pg) 26.5 Hb(g/dL) 16.1 HbF (%) 0.8 HbA2 (%) 2.4 Hb Bart’s+Hb H (%) 0 Ferritin (μg/L)306.8 α 常规基因型αα/ααβ基因型βA/βA 一例罕见地贫家系的检出 该先证者的临床表型

MLPA结果图 MLPA结果显示其缺失的断裂点位于337和142探针,以及283和310探针之间。同时采集了他们家系进行分析。此时,也发现一例患儿疑似携带该变异,合并研究。结果显示,该家系疑似携带2.4KB缺失型基因

电泳和测序验证-α2.4等位基因的确诊。 (A)家系A和一例HbH 病患者的琼脂糖电泳图 (wt表示野生型)。3个 个体检出300bp的PCR产 物。 (B)测序结果以及-α2.4等 位基因的示意图。

基因治疗在疾病防治中的应用

基因治疗在疾病防治中的应用 120311102 张宇鑫 [摘要] 传染病是目前人类所面临的一类重大疾病,在某些疾病状态下,人类还未寻找到理想的治疗方法,如病毒感染等。现代基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理,对人类疾病进行治疗的新疗法。主要是指对致病基因的修正和基因增强及采用外源性细胞因子基因、核酶、基因药物进行疾病治疗的方法。经过多年的发展,技术逐步走向成熟,在传染性疾病的防治中显示了重大的临床应用前景。传染性疾病的基因治疗包括:基因疫苗、RNA干扰、反义技术、药物靶向治疗等。 [关键词] 基因疫苗反义技术药物靶向治疗 一、现状 1.1我国传染病预防现状 21世纪人类依然面临着传染病的挑战,就全球而言,艾滋病是当前首恶,由于其病毒极易发生变异,所以到目前为止疫苗仍在试验阶段,缺乏理想的特效药物,免疫损伤治疗难度大。我国2003年比2002年发病率上升44.39%,人类免疫缺陷病毒检出率提高了55%。并且防治工作面临来自传统传染病和新发传染病的双重压力:传统传染病威胁持续存在,新发传染病不断出现。近10年来,我国几乎每一两年就有1种新发传染病出现,许多新发传染病起病急,早期发现及诊断较为困难,缺乏特异性防治手段,早期病死率较高。其次,人口大规模流动增加了防治难度,预防接种等防控措施难于落实。三是环境和生产生活方式的变化增加了传染病防治工作的复杂性。一些地区令人堪忧的城乡环境卫生状况,以及传统的生产生活方式,使一些人畜共患病持续发生。 1.2基因治疗研究的现状 (1) 复合免疫缺陷综合征的基因治疗 1991年美国批准了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案,即将腺苷脱氨酶(ADA)采用反转录病毒介导的间接法导入一个4岁患有严重复合免疫缺陷综合征(SCID)的女孩,大约1-2月治疗一次,8个月后,患儿体内ADA水平达到正常值的25%,未见明显副作用。此后又进行第2例治疗获得类似的效果。 (2)黑色素瘤的基因治疗 对肿瘤进行基因治疗是人们早已期望的事,在进行了多方面探索的基础上,发现了肿瘤浸润淋巴细胞(即能在肿瘤部位持续存在而无副作用的一种淋巴细胞)在肿瘤治疗中的作用。于1992年实施了TNF/肿瘤细胞和IL-2/肿瘤细胞方案,即分别将IL-2基因肿瘤坏死细胞(TNF)基因导入取自患者自身并经培养的肿瘤细胞,再将这些培养后的肿瘤细胞注射至病人臀部,3周后切除注射部位与其引流的淋巴结,在适合条件下培养T细胞,将扩增的T细胞与IL-2合并用于病人,结果5名黑色素瘤病人中1名肿瘤完全消退,2名90%的肿瘤消退,另2人在治疗后9个月死亡。由于携有TNF的TIL可积于肿瘤处,因而TIL的应用提高了对肿瘤的杀伤作用。

地中海贫血基因检测试剂结果判读

地中海贫血基因检测试剂结果判读 亚能生物技术(深圳)有限公司 1.α-地中海贫血基因检测试剂结果判读 病理生理改变非常轻微,临床一般无症状。红细胞形态正常,出生时脐带血中Hb Bart's含量为~ 但3个月后即消失(少部分可见MCV<79fl,MCH<27pg,红细胞脆性试验阳性)。 遗传学:父母中至少一方为α地中海贫血。 左缺失涉及整个α2-珠蛋白基因缺失,要比右缺失贫血程度要严重。 轻型地贫无需特殊治疗。 尚能代偿性地合成相当数量的α链,临床上亦无症状或有轻度贫血症状,肝脾无肿大。红细胞形 态有轻度改变,血液学检查可呈现平均红细胞体积和平均红细胞血红蛋白的降低 (如大小不等、中央 浅染、异形等;红纽胞渗透脆性降低;变性珠蛋白小体阳性; HbA2和HbF含量正常或稍低。患儿脐 血Hb Bart's含量为~,于生后6个月时完全消失。) 实验室检查:出生时Hb Bart’s可占5%~15%,几个月后消失,红细胞有轻度形态改变,可见 靶形红细胞,血红蛋白稍降低或正常,MCV<79fl,MCH<27pg,红细胞脆性试验阳性。 遗传学:父母一方或双方为α地中海贫血。 一般不需要治疗。 慢性溶血性贫血,此型临床表现差异较大,出现贫血的时间和贫血轻重不一(少数患者血红蛋白可 低于60g/L或高于100g/L)。大多在婴儿期以后逐渐出现贫血,疲乏无力,肝脾大,轻度黄疽;年 龄较大患者可出现类似重型β地贫的特殊面容。合并呼吸道感染或服用氧化性药物,抗疟药物等可诱

发急性溶血而加重贫血,甚至发生溶血危象。 实验室检查:红细胞渗透脆性减低;变性珠蛋白小体阳性;HbA2及HbF 含量正常。红细胞形态基 本同重型β地中海贫血所见,红细胞内可见包涵体。骨髓中红细胞系统增生极度活跃。血红蛋白电泳 出现HbH 区带,HbH 成分占5%~30%(个别患者HbH 成分可小于5%或高达40%),也可出现少量Hb Bart ’s (出生时Hb Bart ’s 可达15%以上)。随年龄增长,HbH 逐渐取代Hb Bart's ,其含量约为 ~。包涵体生成试验阳性。非缺失型血红蛋白H 病可出现微量Hb Constant Spring 。 遗传学:父母双方均为α地中海贫血。 胎儿常于30~40周时流产,死胎或娩出后半小时内死亡,胎儿呈重度贫血,黄疽,水肿,肝脾肿大,腹水,胸水。体腔积液,胎盘巨大且质脆。孕妇可有妊娠高血压综合征。 实验室检查:脐血血红蛋白明显降低,红细胞中心浅染、形态不一、大小不均,有核红细胞显著增多,靶形红细胞增多。血红蛋白电泳:Hb Bart ’s 成分>70%,少量Hb Portland ,可出现微量 HbH 。无HbA 、HbA2和HbF 。 2.β-地中海贫血基因检测试剂结果判读

遗传病的基因治疗

基因工程综述遗传病的基因治疗 标题:遗传病的基因治疗 姓名: 指导老师: 专业年级: 学号: 二零一一年四月二十一日

目录 摘要 (3) 关键词 (3) 正文 (3) 1.前言................................ 错误!未定义书签。 2.主体................................. 错误!未定义书签。 A.遗传病 (3) 1)定义 (3) 2)遗传病的分类简介 (3) B基因治疗 (3) 1)定义 (3) 2)基因治疗技术 (4) C遗传病的基因治疗 (4) 1)基因治疗的方法 (4) 2)基因治疗的基因载体系统 (4) 3)基因治疗的策略 (4) 4)基因治疗的步骤 (5) 3.感想 (6) 4.参考文献 (6)

遗传病的基因治疗 一.摘要: 随着科学技术的进步和发展,人们能有效控制传染病,发病率明显下降,而遗传病患病率则相对上升,现已发现的遗传病有6457多种,绝大多数缺乏有效治疗手段。而随着分子生物学及基因工程技术的迅猛发展,基因治疗已经成为治疗人类疾病的重要方法之一,同时也是维护人类健康最有发展前景的手段之一。近年来, DNA重组技术和基因转移技术的建立,在遗传病的基因治疗研究中,取得突破性的进展,已引起人们的极大兴趣。 二.关键词: 遗传病基因治疗人类健康 In vivo EX-vivo 前景 DNA 三.正文: 1.前言:遗传病的问题相对于其他随着科技发展发病率日益减少的状况来说,显得异常紧张,与此同时,基因治疗的发展和进步让人们对遗传病的基因治疗更加关注。但是,基因治疗仍在进一步的开发与发展中,其安全性和治疗的有效性有待观瞻。 2.主体: A.遗传病: 1)定义:遗传病是遗传性疾病的简称,是指生殖细胞、受精卵和体细胞中的染色体或位于其上的基因,线粒体DNA等发生畸变(或突变)所引起的疾病。依遗传物质改变的不同,遗传病主要分为基因病,染色体病,体细胞遗传病三大类。 2)遗传病分类的简介 一.基因病: 1.单基因病:单基因病是涉及一对染色体(同源染色体)上单个基因或一对等位基因发生突变所致的疾病。 (1)常染色体显性遗传病:指致病基因位于常染色体上,以显性遗传的方式向后代传递。 (2)常染色体隐性遗传病:指致病基因位于常染色体上,在携带一个隐性致病基因时不表现相应症状,只有获得一对隐性致病基因时才表现疾病。 (3)X连锁隐性遗传病:致病基因位于X染色体上,并随着X染色体传递。由于女性有两条X染色体,当携带一个隐性致病基因时,仅为表型正常的致病基因携带者;而男性只有一条X染色体,只要X染色体上有一个隐性致病基因就会发病。 2.线粒体遗传病:线粒体是细胞质内的一个重要器官,其DNA存在于细胞核外,基因突变可导致线粒体遗传病,突变类型为点突变和缺失。 3.多基因病:由两个以上的异常基因,加上环境因素共同作用,超过阈值而发病,称为多基因病。 二.染色体病:由于染色体数目异常或结构畸变而引起的疾病,称为染色体病。 染色体畸变,指遗传物质的缺失、重复或重排而造成的染色体异常。这种畸变发生在性细胞中可遗传后代。染色体畸变包括数目畸变和结构畸变两大类。数目畸变有整倍体,非整倍 体及嵌合体等畸变;结构畸变有缺失、易位、插入、倒位、重复、等臂染色体、环形染色体等畸变。 三.体细胞遗传病:体细胞中遗传物质改变所致的疾病,称为体细胞遗传病。

地中海贫血基因检测

地中海贫血基因检测 说起地中海,你会想到什么? 诱人的沿岸风景和美食?浪漫的地中海风格家装? 对于作者而言,说起地中海,脑海中第一个蹦出来的词汇是地中海贫血。 地中海贫血,即珠蛋白生成障碍性贫血,是全球分布最广、累及人数最多的常染色体隐性单基因遗传病。 地中海贫血首先在地中海沿岸国家发现,因此得名。地贫好发于地中海地区、东南亚、印度次大陆和在我国南方。在我国,广东、广西、海南、等地是高发地区。 地中海贫血有哪些危害? 地中海贫血分为α型、β型、δβ型和δ型4种,其中β和α地贫较为常见。根据病情轻重的不同,地中海贫血可分为重型、中间型和轻型三种。 重型α地贫可引起胎儿水肿,会造成胎死腹中或新生儿死亡。 重型β地贫胎儿出生时看似正常,但往往到3-6个月时会逐渐出现贫血,且贫血会越来越严重。如果不治疗,一般在5岁左右死亡。 中间型地贫患者的症状差异很大,重度的中间型地贫患者会出现肝脾肿大等明显的地贫特征。由于中间型地贫患儿需长期输血,长大后基本丧失劳动力。 轻型患者是轻度贫血或没有症状,一般也不需要治疗。 我没有贫血,会生出地贫的孩子吗? 组成血红蛋白的珠蛋白肽链的结构和合成都是由基因控制的。地贫发生的主要原因就是基因发生缺失或者突变,使珠蛋白出现合成障碍或速率降低,导致血红蛋白产量减少、引起溶血性贫血。 地中海贫血是隐性遗传病,有些人是没有任何贫血症状、看似完全健康的地贫基因携带者。不经过血液和DNA检查,看起来健康的人根本无法判断是否地贫 ????

基因携带者或者轻型地贫患者。 父母双方各将2个α珠蛋白基因、1个β珠蛋白基因遗传给孩子。如果夫妻携带了地贫基因,这些突变就有机会遗传给孩子,让孩子成为地贫患者。 如果夫妻恰好为同型地贫血基因携带者,每一次怀上的孩子有1/4的机会为正常,1/2的机会为基因携带者,另1/4的机会为重型地贫。 如果夫妻双方携带的是不同型的地贫基因,或者其中一方携带地贫基因,孩子一般不会得重型地中海贫血。 如何预防地贫? 对大部分中重型地贫患者来说,输血与排铁是常用的治疗方法,但这两个方法治标不治本,而且长期的治疗给病人和家庭造成很大的精神和经济负担。 暂时来说造血干细胞移植是唯一根治地贫的临床方法,但受限于费用昂贵、难以找到合适配型,所以受益者人数少。 比起治疗,预防无疑是更有效的办法。 地中海贫血是遗传病,不会传染,因此只要夫妻双方做好婚前检查和孕前检查,了解双方有无携带地贫基因,就能避免生出中间型、重型地贫的孩子。 夫妻双方可通过查血常规、血红蛋白电泳等简单方法先做初筛,如结果发现地贫可疑,则需要做地贫基因检测来确诊是否地贫以及是哪一类型地贫。 此外,准妈妈在妊娠11-14周做绒毛检查、15——24 周期间做羊水穿刺、孕24周以后做脐静脉穿刺术,或无创DNA检测,都能检测出胎儿是否有地贫基因。如果查出中间型、重型地贫胎儿,医生一般会建议引产。 ????

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

2018年基因治疗行业分析报告

2018年基因治疗行业 分析报告 2018年8月

目录 一、肿瘤和遗传疾病是基因治疗的主战场 (5) 二、CAR-T:“离体”基因治疗目前最成功的应用 (7) (一)十年磨一剑,CAR-T巨轮终扬帆起航 (7) 1、CAR-T治疗的过程可分为“捕获”、“改造”、“回输”三个步骤 (8) 2、CAR-T疗法是对传统肿瘤治疗方案的补充,在多个方面具有明显优势 (10) 3、CAR-T疗法目前存在的问题 (12) (1)安全性 (12) (2)有效性 (12) (3)产业化 (13) (二)血液肿瘤小试牛刀,实体瘤千亿市场才是星辰大海 (14) 三、地中海贫血:基因治疗有望颠覆现有治疗方案 (21) (一)现行方案均有瑕疵,基因治疗一劳永逸 (21) (二)多方竞相入场,Bluebird进度领先 (24) 四、镰刀型细胞贫血:基因编辑或将抹除自然选择的“印迹” (26) (一)源于基因突变,终于基因编辑 (26) (二)基因治疗替代空间大 (28) 五、艾滋病:从偶然医疗事件到基因治疗 (30) (一)基因治疗有望治愈艾滋病 (30) (二)市场空间巨大,行业发展尚处早期 (34) 六、血友病:基因治疗让“外伤出血”不再可怕 (37) (一)基因治疗或将终结“凝血因子时代” (37) (二)多款产品临床表现优异,有望近年上市 (40)

七、溶瘤病毒:从“恶魔”到“天使”的华丽变身 (43) (一)多重机制协同作用,溶瘤病毒或成新一代“抗癌利器” (43) (二)国内外积极布局,多个产品已处临床后期 (47) 八、相关企业简况 (50) (一)南京传奇(金斯瑞生物科技):国内CAR-T行业的领跑者 (50) (二)复星凯特(复星医药):技术与资本的强强联合 (51) (三)药明巨诺(药明康德):专注细胞免疫治疗 (52) (四)诺思兰德:另辟蹊径,下肢动脉缺血治疗效果好 (53) 九、主要风险 (54) (一)研发风险 (54) (二)政策风险 (54) (三)市场竞争加剧 (54)

基因治疗 基因工程 基因治疗应用

基因治疗 摘要:基因治疗从基因角度是用正常有功能的基因置换或增补缺陷基因的方法,从治疗方面是将新的遗传物质转移至某个体的细胞内使其获得治疗效果。随着基因治疗技术的发展,其作为治疗疾病的一种新手段,带给了我们医药事业上的飞跃,正愈来愈受到人们的重视和关注。 关键词:基因治疗基因工程基因治疗应用 一、基因治疗的基本概念 1、狭义概念 指用具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因,因而达到治疗疾病的目的。 2、广义概念 将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中,使其在体内表达,最终达到外源基因制造的产物能治疗某种疾病的目的。 二、基因治疗的发展历史 (1)1962年Szybalski等人类DNA去转化人类细胞,发现Ca2﹢有刺激DNA转入细胞的作用,为人工转移遗传物质迈出第一步。(2)1967年Nirenberg提出遗传工程空用于人类基因治疗。 (3)1968年Burnett等用DEAE协同转移的方法将病毒导入培养细胞。 (4)1972年Grahant等对磷酸钙介导的DNA转移过程进行了详细的

研究,使这一技术得到普遍的接受和应用。 (5)70年代初Graessman和Dicumak奠定了用显微注射法转移基因。(6)1973年美国科学家和几名医生在德国进行了首次基因治疗实验。病人是一对体内缺乏一种稀有酶的姐妹研究人员将一种携带有可使病人本身的酶分泌恢复正常的的病毒-肖普化乳头瘤病毒注入患者体内。实验无疗效也无副作用。 (7)1980年美国医生对两名严重地中海贫血患者进行基因治疗,但也未能获得成功。 (8)1988年美国国家卫生研究院重组DNA咨询委员会首次批准将标记基因导入肿瘤浸润淋巴细胞的实施方案。其结果对病人无害作用。基因治疗逐渐解禁。 (9)1990年9月研究人员把线杆脱氢酶基因转入患者体内,其症状明显缓解,治疗获得成功。 (10)在1991年中国复旦大学的研究人员进行了“成纤维残暴基因治疗血友病B”项目,此外还开展了针对肿瘤和血液病的基因治疗。(11)2000年9月,一名18岁的男青年因基因治疗而死于美国费城。美国《科学》杂志曾连续刊登了美国食品和药品管理局(FDA)宣布暂时禁止某大学进行基因治疗试验的报导。 (12)截至2005年7月,全世界已获准的基因治疗临床实验方案达1076项,其中,66%是针对癌症的治疗。 经过十多年的发展,基因治疗的研究已经取得了不少进展。但是,如今都还处于初期临床试验阶段,还不能保证稳定的疗效和安全性。尽

β-地中海贫血基因检测标准操作规程

某医院检验科 作业指导书 WORK INSTRUCTOR 标题:β-地中海贫血基因检测标准操作规程 β-地中海贫血基因检测标准操作规程 1原理

采用PCR 体外扩增和DNA 反向点杂交相结合的DNA 芯片技术:。 2 器材 2.1 试剂 2.1.1 全血基因组提取试剂:深圳亚能全血DNA 快速提取试剂盒(25人份/盒)。 有效期:1年。 2.1.2 亚能β-地中海贫血基因诊断试剂盒(25人份/盒)。 主要组成: 储存条件:试剂盒Ⅰ保存在﹣18℃以下;试剂盒Ⅱ保存在2~8℃。 有效期:6个月。 2.1.3 自备试剂: 2.1. 3.1 20×SSC (pH 7.0) NaCl 175.3g 柠檬酸钠 88.2g 加蒸馏水 750mL 溶解,用pH 计调pH 至7.0,最后定容至1000mL ,并高压灭菌保存。 试剂盒Ⅰ PCR 反应液 25管 23L 试剂盒Ⅱ 膜条 25张 POD 母液 1管 75L TMB 1瓶 10mL 矿物油 1管 1mL 30% H 2O 2 1管 75 L

2.1. 3.210% SDS(pH 7.0) SDS 20g 加蒸馏水 180mL溶解,用pH计调pH至7.0,最后定容至200mL。 2.1. 3.31M柠檬酸钠(pH 5.0) 柠檬酸钠294g 加蒸馏水 700mL溶解,用浓HCl调pH至5.0,最后定容至1000mL。 2.1. 3.4A液(2×SSC,0.1%SDS, pH 7.4) 20×SSC 100mL 10% SDS 10mL 加蒸馏水定容至1000mL 2.1. 3.5B液(0.5×SSC,0.1%SDS, pH 7.4) 20×SSC 25mL 10% SDS 10mL 加蒸馏水定容至1000mL 2.1. 3.6C液(0.1M柠檬酸钠,pH 5.4) 1M柠檬酸钠 100mL 加蒸馏水定容至1000mL 2.1. 3.7显色液(新鲜配制使用,按顺序加入以下溶液) C液 19 mL TMB 1 mL 30% H2O2 2μL 2.2仪器 某公司某型移液器 某公司某型离心机

新增及修订α地中海贫血基因检测等医疗项目及价格

新增和修订“α地中海贫血基因检测”等医疗项目及价格 编码项目名称 项目 内涵除外 内容 计价 单位 价格 说明三甲 医院 三乙 医院 二甲 医院 二乙 医院 二乙 以下 医院 乡镇 卫生 院 250700021 α-地中海贫血基因 检测 含试剂 元/人 /次 171 162 153 144 136 129 250700022 β-地中海贫血基因 检测 含试剂 元/人 /次 190 180 170 160 150 142 250404025 尿核基质蛋白 (NMP22)测定 项190 180 170 150 142 135 不得分解项 目收费 HPB65601 经电子内镜食管十 二指肠黏膜剥离术 咽部麻醉,润滑,消泡,经 口插入电子胃镜,胃镜检查, 寻查肿物,于肿物基底部注 射肾上腺素甘油果糖(或高 渗盐水及美蓝或靛胭脂)以 抬举病变黏膜部分,采用电 刀等进行剥离,切除治疗。 图文报告。不含监护、病理 学检查。 血管 夹 次3610 3430 325 300 294 279 3 HM559301 大隐静脉腔内激光 闭合术 消毒铺巾,踝内侧切口,切 开大隐静脉,经套管针插入 激光光纤,至大隐静脉根部 单侧1710 1620 154 146 139 132 - 1 -

开通激光,边后退边加压,小切口剥除小腿曲张静脉团,皮内缝合切口,绷带加压包扎。 250303022 脂蛋白相关磷脂酶 A2检测 ELISA次361 342 324 307 351 333 CGSE1000 人附睾分泌蛋白 (HE4)测定 样本类型:血液。样本采集、 签收、处理,加免疫试剂, 温育,检测,质控,审核结 果,录入实验室信息系统或 人工登记,发送报告;按规 定处理废弃物;接受临床相 关咨询 次95 90 85 80 76 72 250503003- 2 CJCR9000 B族链球菌检测 分离株去,观察结果,人工 判读结果,录入实验室信息 系统或人工登记,发送报告; 实验室消毒,按规定处理废 弃物;接受临床相关咨询 次133 126 119 113 107 101 250310076 抗谬勒管激素检测次323 306 290 275 261 248 HAP0590 麻醉深度电生理监 测 连续电极或传感器,使用神 经电生理监测仪,根据脑电 图,双频谱指数,诱发电位 等图形数据的变化调节麻醉 深度 脑电 双频 谱电 极 2小 时 95 90 85 80 76 72 2小时后每 增加1小时 加收30元, 不足1小时 按1小时计 算 CCEF5000 阴道分泌物白细胞 酯酶检测 阴道分泌物、样本采集,加 入试剂,检测,录入实验室 次 5.5 5.0 5.0 4.5 4.5 4.0 - 2 -

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