专题：基因治疗应用前景广阔 仍面临技术伦理两大瓶颈

　　 

　　 

　　 

　　 

　　基因治疗应用前景广阔

　　 

　　 

　　仍面临技术 伦理两大瓶颈

　　 

　　 

　　 

　　 

　　 

　　基因治疗——根治疾病的救命稻草

　　

　　

　　

　　人体的体细胞有23对染色体，染色体由脱氧核糖核酸即DNA组成，而基因是具有一定遗传效应的DNA片段。通常基因都很稳定，但也会因各种放射性射线和化学物质等作用发生基因突变，导致DNA分子中核苷酸种类数量和顺序的改变，最终原本的遗传信息被改变，从而使人体致病。

　　为了能从根本上治愈这类疾病，基因治疗应运而出，在分子生物学和基因研究及遗传密码破译的奠基下，基因治疗通过将正常基因导入因突变或有遗传缺陷的缺陷基因中，并使其正常发挥作用，来根治和预防对人类健康产生严重威胁的疾病，如艾滋病、地中海贫血症、癌症等。

　　1990年9月，美国一名患有遗传性疾病——腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症的4岁儿童成为世界上首个被基因疗法治疗成功的幸运儿。这种基因缺陷导致这名儿童免疫系统有严重缺陷，而美国科学家通过将正常腺苷脱氨酶基因导入到患儿身上提取出的T淋巴细胞，并重新注入该患儿体内，经过18个月的治疗，这名儿童免疫力大大提高，最终脱离无菌舱开始正常人的生活。

　　而在我国，1991年12月复旦大学遗传学研究所联合长海医院，通过将正常的凝血因子IX基因导入到两名患有血友病B的男孩皮下，使两患儿血液中的凝血因子IX水平得到显著提高，症状明显缓解。这个病例也成为我国开创基因治疗的成功先例。

　　仅就新生儿基因缺陷而言，目前，我国的新生儿基因缺陷率高达5.6%，即每100名新生儿中患有基因缺陷的婴儿就超过5例，远高于世界平均水平。这不仅给患儿家庭带来巨大痛苦，也给社会带来沉重负担。在加上严重威胁人类健康的癌症、艾滋等疾病，只有基因治疗技术能从根本上解决这些疾病，也因此，基因治疗已被广泛给予厚望，并被视为治疗和预防相关疾病的救命稻草。

　　 

　　基因治疗技术最新前沿应用

　　 

　　中国利用CRISPR首次成功修改HBB基因

　　广州中山大学生物学副教授黄军就和他的团队，利用一种名为CRISPR/Cas9的工具，成功修改了多个人类三原核受精卵中，编码血红蛋白beta亚基的基因HBB。据悉，该基因主要与地中海贫血症有关。

　　由于伦理问题，研究所用的受精卵都是在人工授精过程中，一个卵子意外被两个精子同时授精而产生的一种具有三套染色体（三倍体）的无法正常发育的异常胚胎。并且在研究过程中，团队只允许这种受精卵存活48小时便终止发育。

　　在使用了86个废弃胚胎做实验后，只有28个胚胎被修改成功，即这种基因编辑技术目前的成功率只有约30%。另外，这种技术还会经常找错目标基因，导致胚胎会发生一些变异。

　　

　　 

　　

　　“一父两母”替换婴儿线粒体基因缺陷

　　英国议会下院投票通过“一父两母”三亲育子试管婴儿的提案，在2015年初轰动了整个医学界。

　　所谓“一父两母”，即线粒体替代法，基本原理是用一位女性卵子内的健康线粒体，替代母亲卵子内有缺陷的线粒体。目前，实现线粒体替代法的方式有两种，一是“原核移植”，即在两枚已授精的卵子间实现线粒体替换；另一是“主轴移植”，即用一位女性的健康线粒体替换母亲有缺陷的线粒体后，再人工授精。

　　据悉，依托试管授精技术，实施线粒体替换法并不复杂。不过，由于线粒体本身拥有自己的遗传基因组，意味着捐赠者的健康线粒体基因也会遗传给新生儿，比例约占总体的0.1%。

　　因线粒体是为细胞提供能量的“供电系统”，若其存在基因突变的缺陷，将首先影响需要大量能量的器官，如心脏、骨骼肌、大脑等，进而引发相关部位产生疾病，如癫痫、糖尿病、癌症、帕金森氏症等。

　　 

　　上海首次发现致儿童白血病耐药及复发的基因突变

　　上海儿童医院中心领衔的课题组首次发现了磷酸核糖焦磷酸合成酶1（PRPS1）基因突变，是儿童急性淋巴细胞白血病治疗出现耐药和复发的重要原因之一。

　　据悉，目前我国儿童急性淋巴细胞白血病的治愈率已经达到70%，接近国际80%的最好水平。但是，患者对治疗药物的耐药性，并由此引发的白血病复发，一直阻碍着治愈率的提升。

　　历经十多年研究，课题组证实了PRPS1基因的突变驱动了儿童急性淋巴细胞白血病的耐药和复发，并能导致肿瘤细胞内嘌呤核苷酸代谢的严重失衡。这一发现将有助于我国对儿童急性淋巴细胞白血病的耐药和复发早期预测诊断技术的研发，以及新药的研发。

　　

　　 

　　

　　蚊子性别基因被破译 可阻断致命疾病传播

　　科学家近日发现一种能决定埃及伊蚊性别的基因"Nix"。他们将该基因注射到这类蚊子的胚胎卵中，约有三分之二的雌性蚊子生长出了雄性生殖器官并转换为雄性。但当移除该基因后，大多数又变回雌性。

　　埃及伊蚊能够传播黄热病，据统计，每年约有20万人感染黄热病，死亡率达15%。由于只有雌性蚊子才会叮人，因而科学家一直尝试通过改变蚊子的性别基因来降低其生殖繁衍能力，从而阻止黄热病等致命疾病的传播途径。

　　不过，因为蚊子有许多种类，若要破译每一种可传播致命疾病的蚊子的性别基因，仍然是一项十分艰巨的任务。此次发现的Nix基因，可以说已使这项研究获得了初步成功，所谓万事开头难，相信很快会有更多蚊子的性别基因被发现和破译，使人类尽量免受外生疾病的影响。

　　 

　　基因治疗面临技术限制和伦理两大难题

　　 

　　技术限制难题

　　首先，使用基因治疗的前提条件就是要清楚识别每一种致病的基因，而人类染色体中所包含的基因数以万计，所以要鉴别出致病基因犹如大海捞针，谈何容易。其次，在基因治疗的具体操作中，从治疗性目的基因的获取、选取基因载体的有效和安全性到基因转移方法的选择均面临不小的挑战。由于这些技术的限制，直接导致现阶段能够通过基因治疗方法治愈的疾病数量极少，且即使能够治疗，治愈效果和长期安全性也较低。

　　

　　 

　　

　　伦理道德难题

　　1993年美国联邦食品与药品管理局（FDA）给出了基因治疗的定义："基于修饰活细胞遗传物质而进行的医学干预。细胞可以体外修饰，随后再注入患者体内；或将基因治疗产品直接注入患者体内，使细胞内发生遗传学改变。这种遗传学操纵的目的可能会起预防、治疗、治愈、诊断或缓解人类疾病。"这种定义的描述涵盖了以治疗和预防疾病为目的的基因治疗技术，然而，基因干预并非只有基因治疗这一种方式，还包括以增强人的性状和能力为目的的基因增强技术，但显然FDA的定义并未做出相关描述。如同生殖细胞基因治疗因有可能会遗传并改变后代性状，带来不可预知的突变而被禁止使用一样，基因增强技术也被严格的挡在门外。但有观念认为，基因增强不应完全被禁止，例如艾滋病，在临床上增强一个正常人的免疫能力来抵抗艾滋病病毒的入侵，亦应该被人们所接受。

　　 

　　其实，深究基因治疗的伦理道德问题，根源实际仍在于技术的限制。例如进行生殖细胞基因治疗，现阶段的生物医学水平仍然无法做到对治疗效果百分之百的掌控，无法确定治疗后到底有无其他副作用，以至对后代会否产生影响等，种种的不确定性只能通过禁止令来保护人类基因不受到威胁。

　　抛开道德伦理的问题，基因治疗的前景依然广阔。乐观分析认为，随着人类基因组计划的完成，越来越多疾病与相关基因之间的联系被发现，以及基因治疗技术的可控性不断增强，本世纪下半叶或下世纪初，基因治疗就将进入成熟发展期。相信未来通过基因治疗，癌症、艾滋病、心脑血管、先天遗传疾病和其他的疑难杂症，将不再威胁人类的生命和健康。

　　 

　　 

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