3 腺相关病毒载体
腺相关病毒为线性单链的DNA 病毒, 基因组在 4. 7～ 6 kb 之间。它的繁殖依赖于辅助病毒, 如腺病毒和疱疹病毒。腺相关病毒的生活周期有两个不同的胞内期: 当缺乏辅助病毒时, 腺相关病毒感染宿主细胞, 其基因组会整合到宿主细胞染色体上, 形成潜伏感染状态; 当有辅助病毒感染同一个细胞时, 腺相关病毒基因组DNA 就会复制。从鸟类到许多哺乳动物包括人, 体内都分离到各种血清型的腺相关病毒, 大多数成人都感染过腺相关病毒, 但尚未发现该病毒是任何疾病的致病因素。在迄今所见的病毒整合中, 腺相关病毒位点特异性整合是仅有的, 它能高效整合到人类19 号染色体的特定区域。
腺相关病毒的优势在于治疗遗传病(如B 型血友病, 囊性纤维化病, 肌营养不良) 和一些目前难以治愈的慢性疾病(如帕金森病、类风湿关节炎、糖尿病、高血压)。以腺相关病毒为基础构建基因转移载体, 具有以下优点: 1) 目前尚未发现该病毒在人体中致病, 所以比较安全; 2) 感染宿主细胞广泛, 包括非分裂细胞和分裂细胞, 特别是能够感染神经元和神经胶质细胞; 3) 能特异整合于人的第19 号染色体长臂末端, 减少了插入突变的可能性; 4) 外源基因表达稳定, 3 个月至1. 5 年。据报道, 含B2半乳糖基因的腺相关病毒载体导入肌肉组织表达可长达2 年。但是它难以大量生产, 复制需要辅助病毒, 并且包装外源基因的能力有限, 小于5 kb, 因此腺相关病毒的利用受到一定限制。
4 单纯疱疹病毒载体
单纯疱疹病毒是一种基因组长约152 kb 的双链 DNA 病毒, 它进入宿主细胞后, 不整合到宿主基因组染色体上。单纯疱疹病毒对非分裂细胞具有天然的亲和力, 可感染脊椎动物多种类型细胞, 而且对神经系统细胞具有嗜向性, 所以这类病毒可利用于将外源基因导入中枢神经系统内, 用于帕金森或脑瘤等神经性疾病的治疗。
目前, 用作基因转移载体的单纯疱疹病毒主要来源于I 型单纯疱疹病毒。以单纯疱疹病毒构建的载体。优点在于: 1) 宿主范围广, 包括大量哺乳动物和鸟类的分裂细胞和非分裂细胞; 2) 载体易于操作; 3) 包装外源基因的能力大, 可插入长达50 kb 的外源基因。由于野生型单纯疱疹病毒对人类具有明显的致病性, 能够从潜伏状态激活, 所以目前仅限于某些恶性肿瘤的临床治疗试验。
在以上4 种病毒载体当中, 反转录病毒是临床中应用最广泛的载体。除了这4 种病毒载体以外, 为了更好地满足基因治疗的需要, 研究人员还开发了其他的一系列病毒用于基因治疗, 例如: 痘苗病毒, 辛培斯病毒, 泡沫病毒, 昆虫杆状病毒等。但是病毒用于基因治疗存在着一个潜在的问题, 那就是安全性。人们担心在基因治疗的同时, 有可能会因病毒的感染而致病。这个问题人们大可放心, 基因治疗病毒载体的开发非常严格。如果病毒载体对人体没有百分百的安全性, 是不可能被用于基因治疗临床试验的。由于科学家的不懈努力, 原有病毒载体会不断得以改进, 新的病毒载体也会不断涌现, 现在许多病毒载体用于人体治疗是没有危害的, 例如: 用猫免疫缺陷病毒构建的载体。非病毒载体是基因治疗中应用的另一种载体系统。虽然它近几年来发展迅速, 但是由于它起步较晚, 技术还不成熟。从目前的角度来看, 病毒载体在基因治疗中占有绝对优势, 是基因治疗中不可缺少的有效的载体系统。
随着病毒载体这一研究领域的不断深入, 人们不难相信基因治疗这一全新的疾病治疗手段将会在很大程度上改变人类疾病治疗的历史进程, 治愈人类目前难以治愈的疾病, 解除人类的疾病之苦。
参考文献
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