基因藥物和基因治療及健康出生第一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、基因藥物前景誘人化學(xué)藥物：化學(xué)方法合成的藥物生化藥物：從生物有機(jī)體中提取的藥物基因藥物：通過基因工程生產(chǎn)的藥物1.基因藥物是21世界生物技術(shù)的龍頭產(chǎn)業(yè)生物技術(shù)藥物占整個(gè)醫(yī)藥行業(yè)的銷售份額：1995年，不足4%；2000年，9%；2003年，10%以上生物技術(shù)藥物的銷售額：1992年，不足50億；2000年，300億，2003年，600億美國(guó)處于領(lǐng)先地位：2000年，116種上市；2001年，又批準(zhǔn)27種，臨床試驗(yàn)的369種，公司數(shù)量和銷售額占全世界67%，2000年，200億，中國(guó)，2000年，21種，臨床實(shí)驗(yàn)30多種，30億RMB第二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.基因制藥程序外源基因制備（人工合成，反轉(zhuǎn)錄，PCR擴(kuò)增）基因體外重組（限制性核酸內(nèi)切酶，連接酶）受體細(xì)胞表達(dá)（細(xì)菌，植物，動(dòng)物）第三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五基因工程過程示意圖①?gòu)募?xì)胞中分離出DNA①②③④⑤⑥②限制酶截取DNA片斷③分離大腸桿菌中的質(zhì)粒④DNA重組⑤用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌⑥培養(yǎng)大腸桿菌克隆大量基因第四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

人工基因合成法逆轉(zhuǎn)錄法：以信使RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下將脫氧核苷酸合成合成DNA(基因)。直接合成法：根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸順序推算出信使RNA核苷酸順序，再據(jù)此推算出基因DNA的脫氧核苷酸順序。用游離脫氧核苷酸直接合成相應(yīng)的基因。DNA合成儀PCR擴(kuò)增儀第六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.利用微生物或真核細(xì)胞生產(chǎn)基因藥物第八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

胰島素是治療糖尿病（1970S，0.85%，1996，3.2%，目前，2億，2025，3億，中國(guó)第三位，4000萬(wàn)，每年增120萬(wàn)，每天3000.）的特效藥。一般臨床上使用的胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4-5g胰島素。用該方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低，價(jià)格昂貴，遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需要。1979年，科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的胰島素基因與大腸桿菌DNA分子重組，并在大腸桿菌內(nèi)實(shí)現(xiàn)了表達(dá)。1982年，美國(guó)一家基因公司用基因工程方法生產(chǎn)的胰島素投入市場(chǎng)，售價(jià)降低了30%-50%。

基因工程藥品——

胰島素第九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

干擾素是病毒侵入細(xì)胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一種抗病毒的特效藥。此外干擾素對(duì)治療某些癌癥和白血病也有一定療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細(xì)胞內(nèi)提取，每300L血液只能提取出1mg干擾素。1980-1982年，科學(xué)家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細(xì)胞內(nèi)獲得了干擾素，是傳統(tǒng)的生產(chǎn)量的12萬(wàn)倍。1987年上述干擾素大量投放市場(chǎng)。

基因工程藥品——

干擾素干擾素生產(chǎn)車間干擾素分子結(jié)構(gòu)第十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長(zhǎng)激素。而生長(zhǎng)激素的獲得很困難。以前，要獲得生長(zhǎng)激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長(zhǎng)激素。現(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌中，使其生產(chǎn)生長(zhǎng)激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長(zhǎng)激素，相當(dāng)于6萬(wàn)具尸體的全部產(chǎn)量?；蚬こ趟幤贰?/p>

生長(zhǎng)激素第十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.把轉(zhuǎn)基因生物作為制藥反應(yīng)器動(dòng)物生物反應(yīng)器1990s,美國(guó)、日本，老鼠，生長(zhǎng)激素，類風(fēng)濕。英國(guó)愛丁堡，綿羊，抗胰蛋白酶，35克/升，4000英鎊.英國(guó)魯斯林研究所,轉(zhuǎn)基因山羊,血友病,50萬(wàn)英鎊.

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指通過實(shí)驗(yàn)方法，人工地把外源基因?qū)雱?dòng)物的受精卵（或早期胚胎細(xì)胞），使外源基因與動(dòng)物本身的基因組整合在一起，因而外源基因能隨細(xì)胞的分裂而增殖，并能穩(wěn)定地遺傳給下一代的一類動(dòng)物。

第十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

荷蘭的GenPharm公司用轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)乳鐵蛋白，預(yù)計(jì)每年從牛奶生產(chǎn)出來(lái)營(yíng)養(yǎng)奶粉的銷售額是50億美元。第十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五商業(yè)要求：1g/L第十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五血液蛋白質(zhì)第十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五Example.microinjection第十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五Example.PhenotypicanalysisPhenotypicAnalysisonfoundersharboringGFPgene(9.5dpc)GFP+,GFP-embryosGFP+tailGFP-,GFP+mice第十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五植物生物反應(yīng)器

植物生物反應(yīng)器是指通過基因工程途徑，以常見的農(nóng)作物作為“化學(xué)工廠”，通過大規(guī)模種植生產(chǎn)具有高經(jīng)濟(jì)附加值的醫(yī)用蛋白、工農(nóng)業(yè)用酶、特殊碳水化合物、生物可降解塑料、脂類及其它一些次生代謝產(chǎn)物等生物制劑的方法。1992年，美國(guó)人C.J.Arntzen和H.S.Mason率先提出了用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗的新思路。

第二十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五植物來(lái)源的重組藥用蛋白第一次臨床應(yīng)用研究是由星球生物技術(shù)有限公司（PlanetBiotechnology,Inc）報(bào)道的，該公司位于美國(guó)加利福尼亞境內(nèi)。該公司利用轉(zhuǎn)基因煙草中表達(dá)的抗體sIgA生產(chǎn)新藥CaroRxTM，主要目的是預(yù)防和治療由細(xì)菌引起的齲齒。臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)CaroRxTM可以有效清除人口腔內(nèi)的變異鏈球菌（S.mutans）并預(yù)防志愿者口腔產(chǎn)生齲齒。該公司也正在設(shè)計(jì)和開發(fā)一些新的sIgA抗體，用來(lái)有效預(yù)防口腔、呼吸道、消化道，生殖和尿道等粘膜系統(tǒng)和皮膚受到一些傳染性病菌和毒性因子的感染。

第二十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五美國(guó)著名的孟山都公司（Monsanto）已經(jīng)培育出一種轉(zhuǎn)基因玉米，每公頃玉米可以產(chǎn)生3.7公斤達(dá)到藥用蛋白標(biāo)準(zhǔn)的人類抗體。基因制藥的反思和管理1.反思需求量有限高水平的隊(duì)伍周期長(zhǎng)投資大研發(fā)成果歸個(gè)人或小團(tuán)體所有人員素質(zhì)要求高2.管理服用基因工程方法方法生產(chǎn)的人生長(zhǎng)激素奶牛的奶后，兒童發(fā)病率比正常兒童增加了三倍，日本報(bào)道了5例后，歐洲發(fā)現(xiàn)了6例。第二十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、荊棘路上的基因治療1.基因病及其治療遺傳病是指由遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的或者是由致病基因所控制的疾病基因病的類型單基因?。ㄧ牭缎图t細(xì)胞貧血?。┒嗷虿。ü谛牟　?5%、哮喘病80%、精神分裂癥80%、高血壓62%）獲得性基因病（艾滋、乙肝）第二十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第二十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

鐮刀型貧血癥的發(fā)生率為8/100000，但是在某些人種中卻有較高的發(fā)生率，例如非洲裔的美國(guó)人發(fā)生率為1/600以及西班牙裔的美國(guó)人為1/1000-1400。這個(gè)疾病因具有遺傳性所以在出生時(shí)便就已經(jīng)存在了，病征大約在出生后4個(gè)月會(huì)開始出現(xiàn)。在非洲大陸研究發(fā)現(xiàn)，具有鐮刀形細(xì)胞特征的人比具正常性征的人更不容易罹患瘧疾(malaria)。第二十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五血紅蛋白病——鐮刀形細(xì)胞貧血癥第二十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五基因突變類型異常Hb氨基酸變化臨床特征

錯(cuò)義突變

HbShuangfengα27Glu→Lys(GAG→AAG)不穩(wěn)定Hb病

HbSβ6Glu→Val(GAG→GUG)鐮刀型細(xì)胞貧血

HbBibbaα136Leu→Pro(CUG→CCA不穩(wěn)定Hb病

無(wú)義突變

HbMckeesRocksβ145Tyr→終止(UAU→UAA)不穩(wěn)定Hb病

終止密碼突變

HbConstantSpringα142UAA→CAA------α-地貧

(延長(zhǎng)：142Gln------173UAA)

密碼子缺失

HbGunHillβ91～95缺失不穩(wěn)定Hb病

密碼子插入

HbGradyα118與119間插入3個(gè)氨基酸無(wú)明顯癥狀

移碼突變

HbTakβ147UAA→ACUAA---不穩(wěn)定Hb病

---158UAA(Thr)

融合突變

HbLepore-Bostonδ87(Gln)-β116(His)β-地貧

HbKenyaγ81(Leu)-β86(Ala)β-地貧第二十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.基因病的傳統(tǒng)療法苯丙氨酸酪氨酸(正常)苯丙酮酸積累正常酶無(wú)法合成酶損傷神經(jīng)系統(tǒng)另一種酶12號(hào)染色體苯丙氨酸羧化酶基因突變第二十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五糖原儲(chǔ)積癥:溶酶體中缺少a-1.4糖苷酶,不能將糖原轉(zhuǎn)化成葡萄糖,心肌造成損傷,2歲前夭折半乳糖血癥:常染色體隱形遺傳病,缺少半乳糖-1-磷酸尿苷酰轉(zhuǎn)移酶,半乳糖不能轉(zhuǎn)化成葡萄糖,半乳糖積累,患兒生長(zhǎng)停滯,智力遲鈍,肝臟受損死亡,還可引發(fā)白內(nèi)障.侏儒癥:補(bǔ)充生長(zhǎng)激素.先天性缺少甲狀腺的:注射甲狀腺素治療.第二十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.什么是基因治療基因治療是指將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用，從而達(dá)到治療疾病目的的生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)。

第三十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、基因治療途徑和進(jìn)展1.基因治療技術(shù)基因補(bǔ)償：校正和替代反義技術(shù)：自殺信號(hào)途徑:共刺激信號(hào)途徑:第三十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.基因治療的歷史和現(xiàn)狀

1966年：安德森提出“基因治療”概念。1970年：美國(guó)醫(yī)生羅杰斯嘗試基因治療精氨酸血癥。1980年：美國(guó)加州大學(xué)馬丁?克賴恩教授進(jìn)行人類第一例真正意義上的基因治療，未獲批準(zhǔn)，也未獲成功。馬丁?克賴恩教授被譽(yù)為“基因治療的先驅(qū)”。1989年：美國(guó)批準(zhǔn)進(jìn)行5例標(biāo)志基因的人體轉(zhuǎn)移試驗(yàn)。安德森被譽(yù)為“基因治療之父”。1990年：布利等人進(jìn)行了世界上首次人體基因治療的臨床試驗(yàn)，取得初步治療效果。1991年起：國(guó)內(nèi)外基因治療臨床試驗(yàn)越來(lái)越多。

第三十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.基因治療的類型生殖細(xì)胞基因治療（Germlinegenetherapy）:是在生殖細(xì)胞中進(jìn)行操作，改變生殖細(xì)胞的程序，這些細(xì)胞能將改變傳遞給下一代，使其后代從此再不會(huì)得這種遺傳疾病。體細(xì)胞基因治療（Somaticgenetherapy）:是在體細(xì)胞中進(jìn)行基因操作，以改變身體已分化細(xì)胞DNA的程序，但這些細(xì)胞沒有能力將這種改變傳遞給一代，其子孫后代仍會(huì)患這種病。

第三十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.成功的例子不多:20世紀(jì)70年代中期,美國(guó)科學(xué)家在原西德,7歲、2歲的姐妹倆，缺少一種酶，呈明顯的精神癡呆癥。實(shí)驗(yàn)失敗，但是也無(wú)副作用，沒有引起輿論界的關(guān)注1980，美國(guó)人，克林，垂危狀態(tài)的地中海貧血病人，一個(gè)以色列人，一個(gè)意大利人，由于方法不成熟，技術(shù)上存在問題，實(shí)驗(yàn)失敗，并且實(shí)驗(yàn)沒有受到學(xué)校當(dāng)局的批準(zhǔn)，受到輿論界的批評(píng)，失去了美國(guó)聯(lián)邦基金的支持。第三十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五5.基因治療成功實(shí)例復(fù)合免疫缺陷綜合征的基因治療（人類Gene治療成功例子）ADA缺乏癥-——致死性疾病，患者由于腺苷酸脫氨酶（ADA）缺乏。

第三十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五ADA-Gene+vector（逆轉(zhuǎn)錄病毒）

重組分子患者TLyCIL-2刺激C分裂

導(dǎo)入細(xì)胞生長(zhǎng)分裂

10天

Gene表達(dá)

回輸患兒體內(nèi)

1~2月治療一次,10個(gè)月患兒體內(nèi)ADA水平達(dá)正常人的25%

1990.9月，4歲女孩，1991.5月，達(dá)到25%10個(gè)月內(nèi)接受了7次輸注，停半年后還要每隔3-5個(gè)月輸注，同時(shí)還要服藥。1991.1月，9歲女孩，2000.4月，法國(guó)三例，2002英國(guó)兩例，一個(gè)18個(gè)月，一個(gè)2.5歲.第三十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五現(xiàn)狀：從1990年至1994年，40余項(xiàng)基因治療方案被批準(zhǔn)；至1998年，已實(shí)施373個(gè)臨床方案，3134人接受了基因轉(zhuǎn)移試驗(yàn)（其中腫瘤方案234個(gè)，受試者2134人）；至2002年，400余項(xiàng)基因治療方案進(jìn)入臨床試驗(yàn)；至2003年，基因治療藥物上市。第三十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五重點(diǎn)：遺傳?。ㄈ缪巡?、囊性纖維病、家族性高膽固醇血癥等）、惡性腫瘤、心血管疾病、感染性疾?。ㄈ绨滩?、類風(fēng)濕等），而且以惡性腫瘤為基因治療研究的重點(diǎn)對(duì)象。第三十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、基因治療的類型和用于基因治療的載體

體外法（exvivo）：將病人的細(xì)胞取出，在體外加入正?；蛐Ｕ?xì)胞，再將校正后的細(xì)胞放回到病人體內(nèi)，使新的功能得到表達(dá)。原位法（insitu）：將新基因直接引入病人疾病部位（如癌塊、肺樹內(nèi)膜等），可用病毒宿主或裸露的DNA引入。體內(nèi)法（invivo）：將宿主注入血流，將治療性基因以安全有效的方式帶至組織，目前尚未研制成功。

1.人類體細(xì)胞基因治療方法:

第三十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.用于基因治療的載體（Vector）：病毒載體：主要有反轉(zhuǎn)錄病毒（Retrovirus,RV）、慢病毒（Lentivirus,LV）、腺病毒（Adenovirus,AV）、腺相關(guān)病毒（Adeno-AssociatedVirus,AAV）等。非病毒載體：主要有脂質(zhì)體（Liposome）、裸露DNA（NakedDNA）、細(xì)菌及物理方式（Physicalmeans）。第四十頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五四、基因治療面臨的問題與分歧

一是技術(shù)方面，認(rèn)為對(duì)生殖細(xì)胞的基因操縱可能使后代產(chǎn)生缺陷，即認(rèn)為目前對(duì)人體系統(tǒng)的運(yùn)作知之甚微，建立于盲目基礎(chǔ)上的良好愿望可能帶來(lái)不測(cè)的危險(xiǎn)結(jié)果。二是社會(huì)倫理方面，人能否改變?nèi)?？人的尊?yán)何在？以什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)改變?nèi)?？等等。結(jié)論：這些異議表明，生殖細(xì)胞基因治療既然涉及人類種族的繁衍，我們就必須嚴(yán)格控制其臨床應(yīng)用，以免因?yàn)闉E用而造成嚴(yán)重危害。

1.生殖細(xì)胞基因治療的倫理思考：第四十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.體細(xì)胞基因治療的倫理思考：

第一，不應(yīng)該傷害患者，如增加患者的健康風(fēng)險(xiǎn)、產(chǎn)生有害基因突變和治療導(dǎo)致的傳染性的傳播等；第二，不能傷害醫(yī)務(wù)人員和患者家屬，傷害形式是治療導(dǎo)致的致病感染、法律責(zé)任和心理傷害等；第三，不能傷害一般公眾，這種可能的傷害是新病毒的產(chǎn)生并傳染的危害、治療費(fèi)用的負(fù)擔(dān)、治療帶來(lái)的進(jìn)化效應(yīng)（如對(duì)生殖細(xì)胞的意外感染）及其它意外事件。

第四十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五五、基因治療的倫理原則

安全原則：具有合適的靶基因，即作為替代、恢復(fù)或調(diào)控的目標(biāo)基因；具有合適的靶細(xì)胞，即接受靶基因的細(xì)胞；具有高效專一的基因轉(zhuǎn)移方法，以使外源靶基因?qū)氚屑?xì)胞內(nèi)；基因轉(zhuǎn)移后對(duì)組織、細(xì)胞無(wú)害；在動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中具有安全、有效的治療效果；過渡到臨床試驗(yàn)或應(yīng)用前需向國(guó)家有關(guān)審批部門報(bào)批。

第四十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五知情同意原則。世界衛(wèi)生組織和國(guó)際醫(yī)學(xué)委員會(huì)發(fā)表的《倫理學(xué)與人體研究指南》和《人體研究國(guó)際倫理學(xué)指南》中規(guī)定：基因治療必須遵循最后選擇原則，即在某種疾病在所有療法都無(wú)效或微效時(shí)，才考慮使用基因治療?；蛑委熯€必須尊重患者的知情同意權(quán)，讓患者認(rèn)識(shí)到將采用的基因治療方案對(duì)他本人有何益處，同時(shí)亦可能導(dǎo)致哪些傷害，讓患者自主地決定。

第四十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五公正原則。目前基因治療的費(fèi)用高昂，這種高昂的投入和相對(duì)微弱的效益，不能不引起公共衛(wèi)生事業(yè)界人士的異議。基因治療只能用于治病救人的目的。保密原則?；蛑委煹那疤岵豢杀苊獾匾阑颊叩倪z傳信息。如果把患者的遺傳信息尤其是基因缺陷泄漏給外界，有可能會(huì)影響患者的升學(xué)、就業(yè)和保險(xiǎn)申請(qǐng)，產(chǎn)生社會(huì)歧視等嚴(yán)重的社會(huì)問題。

第四十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第四十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五常染色體單基因遺傳病軟骨發(fā)育不全白化病并指此外，重點(diǎn)介紹苯丙酮尿癥的發(fā)病原因第四十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良抗維生素D佝僂病性染色體單基因遺傳病第四十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

兔唇無(wú)腦兒此外，還有青少年型糖尿病、原發(fā)性高血壓等學(xué)生活動(dòng)：總結(jié)多基因遺傳病特點(diǎn)第四十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五21三體綜合征（多了一條21號(hào)染色體）13三體綜合征（多了一條