試論基因治療的研究進(jìn)展及其在動物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

楊小云

借助基因治療方法，能夠?qū)l(fā)揮治療作用的基因或是借助相應(yīng)的操作將其導(dǎo)進(jìn)靶細(xì)胞，從而可以對基因所存在的缺陷予以糾正，其所發(fā)揮的作用是有目共睹的。第一例成功的基因治療案例發(fā)生于1990年，這使得基因工程治療從理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，而且現(xiàn)階段的基因治療受到的關(guān)注程度在不斷提高。

1、簡析我國基因治療技術(shù)的發(fā)展情況

我國政府高度重視基因治療等有關(guān)基礎(chǔ)性研究、也關(guān)注著關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展，在“十二五”期間，國家已確立有關(guān)基因治療的重大疾病的研究項(xiàng)目，有20多家從事研究生物治療的重點(diǎn)單以及10余家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等，存儲了一批具有重要醫(yī)學(xué)價值的生物治療技術(shù)與項(xiàng)目。與此同時，在973計劃的大力支持下，在基因治療方面取得了重大突破性研究成果，其相關(guān)論文在Nature、Cell等權(quán)威國際期刊中發(fā)表。我國開始研究基因治療方法及其臨床試驗(yàn)的時間與發(fā)達(dá)國家沒有很大距離，并且心血管疾病、腫瘤等一些重大疾病是我國主要的研究方向。截至到2017年我國已有兩項(xiàng)基因治療產(chǎn)品投入使用，主要治療的是頭頸的惡性腫瘤。除此之外，我國約有20個針對惡性腫瘤、遺傳性疾病等重點(diǎn)基因治療產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入到臨床試驗(yàn)階段，而且我國的基因臨床試驗(yàn)方案占據(jù)著亞洲的“半壁江山”。

比如華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)，所研發(fā)ADV-TK對于肝癌以及復(fù)發(fā)性極強(qiáng)的頭頸癌發(fā)揮著十分明顯的療效，應(yīng)進(jìn)入多中心的臨床試驗(yàn)第三階段;和人福醫(yī)藥公司連個研發(fā)重組質(zhì)粒-肝細(xì)胞生長因子注射液，對于治療肢端缺血具有很好的效果，已經(jīng)取得Ⅲ期臨床試驗(yàn)批文;我國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在治療心肌梗塞方面所研發(fā)的Ad-HGF注射液也已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的第二階段。除此之外，我國還約有40多項(xiàng)有關(guān)重大疾病的基因治療產(chǎn)品以處在臨床前的研究時期。而且我國的基因編輯治療技術(shù)也位列世界前茅。在2015年黃軍就科研團(tuán)隊(duì)，首例在人類胚胎細(xì)胞中開展基因編輯操作，在2016年，我國的華西醫(yī)院于國際上首先進(jìn)行基于CRISPR/Cas9技術(shù)對肺癌進(jìn)行治療的臨床研究。

2、簡述動物醫(yī)學(xué)中基因治療的應(yīng)用

對于基因治療研究而言，其和動物醫(yī)學(xué)之間的關(guān)系尤為密切密，應(yīng)用在動物疾病防治與治療等相關(guān)方面。

第一，應(yīng)用在研制治療藥物。例如，“重組腺病毒-p53抗癌注射液”可以將癌細(xì)胞殺滅，能夠和放療與化療等一同發(fā)揮作用，可以對腫瘤血管進(jìn)行抑制將病人自身的免疫功能激發(fā)。

第二，應(yīng)用于研制基因疫苗。所謂的基因疫苗，其主要指的是可以在質(zhì)粒上插進(jìn)原有基因編碼之外的源性抗原基因，然后在宿主細(xì)胞中導(dǎo)入重組質(zhì)粒，使其具體表達(dá)抗原蛋白的功能，從而誘發(fā)機(jī)體出現(xiàn)免疫應(yīng)答，因?yàn)榭乖蚰軌蛟谝欢〞r間內(nèi)不斷表達(dá)，對機(jī)體免疫系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)性刺激，因此能夠?qū)膊∵M(jìn)行預(yù)防。

第三，應(yīng)用于治療動物疾病。在治療動物疾病方面，基因治療的應(yīng)用在很多方面都有體現(xiàn)。基于臨床，其主要應(yīng)用于對血液疾病進(jìn)行治療，下面文章將會對其基本治療策略進(jìn)行簡要闡述：將一些和血管具有關(guān)系的因子，例如Ang1以及人肝細(xì)胞生長因子等借助一定的傳遞系統(tǒng)將其導(dǎo)入靶細(xì)胞中，其中的因子能夠于靶細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)，繼而達(dá)到治療相關(guān)疾病的效果。江蘇省腫瘤醫(yī)院胸外科醫(yī)生陳仕林的研究團(tuán)隊(duì)，經(jīng)相關(guān)研究表明Ang1基因重組腺病毒能夠有助于形成心肌缺血區(qū)域的血管。與此同時，還在治療一些炎癥與內(nèi)科疾病上也就很大成效。例如，發(fā)生骨關(guān)節(jié)炎主要和白細(xì)胞介素1有很大的關(guān)系。借助RV病毒載體把白細(xì)胞介素1受體的IL-1Ra基因在病兔滑膜細(xì)胞中導(dǎo)入，能夠充分緩解并治療由于白細(xì)胞介素1而造成的骨關(guān)節(jié)炎。

3、未來基因治療的主要研究趨勢分析

第一，提高目的基因的表達(dá)程度。我國關(guān)于外源基因?qū)氚屑?xì)胞并能在靶細(xì)胞內(nèi)表達(dá)方面已得到很大的成功，可是外源基因在其表達(dá)量和生理水平方面依然存在很大的距離。所以，有效調(diào)控外源基因和其表達(dá)是現(xiàn)下基因治療領(lǐng)域中的重點(diǎn)研究課題與難點(diǎn)。相關(guān)研究人員希望能夠借助定點(diǎn)插入或是與強(qiáng)啟動子連接等相關(guān)方式增強(qiáng)導(dǎo)入基因自身的表達(dá)能力。除此之外，還應(yīng)與其他手段相結(jié)合。換言之，基因治療這種方法能夠與其他方法相結(jié)合，可以與放射治療、外科手術(shù)等，這樣能夠?qū)⒕C合治療所具有的功效充分發(fā)揮，所以該方向的研究價值是巨大的。

第二，進(jìn)一步尋求目的基因。雖然現(xiàn)階段已有許多抑癌基因以及細(xì)胞因子基因等能夠應(yīng)用在腫瘤疾病的基因治療中，可從實(shí)際情況來講其所發(fā)揮的效果不是很理想，仍然有許多疾病基因沒有實(shí)現(xiàn)分離，所以尋求具備更大殺滅腫瘤細(xì)胞能力的基因，可以在很大程度上提高研究基因治療的水平擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。在實(shí)施人類基因組計劃的過程中，必然會給基因治療創(chuàng)造更大更多的便利條件。

第三，建立并完善特異載體系統(tǒng)使其具備高效性。基因治療所面對的挑戰(zhàn)有很多，但最重要的就是怎樣建立一個更為安全高效的載體系統(tǒng)。因此研究表達(dá)載體是基因轉(zhuǎn)移載體領(lǐng)域的主要方向。例如嵌合病毒載體，其依托于過分子生物學(xué)可以結(jié)合2種或者是超過2種的病毒載體，進(jìn)而獲得一種集中家所長全新的嵌合型病毒載體。也有使用超聲微泡對比劑當(dāng)做基因載體而且借助超聲技術(shù)進(jìn)行處理，能夠有效提升轉(zhuǎn)染率。隨著納米技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與深入研究，也可將此領(lǐng)域當(dāng)做突破口。

第四，提高療效評價的準(zhǔn)確性。現(xiàn)階段的評價方法體系會在精準(zhǔn)性方面存在不足，因此應(yīng)提高建立更具準(zhǔn)確性的評價體系，進(jìn)行更多的臨床隨機(jī)試驗(yàn)從而對其所具有的療效進(jìn)行驗(yàn)證。

現(xiàn)下不僅在外體和動物實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了基因治療的有效性，而且在一些臨床試驗(yàn)中也取得一定成果。雖然基因治療在實(shí)踐中還存在一定問題，但是隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，一定會提升其應(yīng)用水平。

（作者單位：223233江蘇省淮安市淮安區(qū)山陽街道（原季橋鎮(zhèn)）獸醫(yī)站）