课件：基因治疗与免疫治疗.ppt

一、基因治疗,(一)基因治疗的概述,基因突变实际上就是DNA分子中核苷酸种类、数量和顺序的改变，导致遗传信息的改变而致病。 由于癌变及遗传性疾病等是因体内某种基因缺乏、缺陷或突变引起的，因此对这种基因进行替代、修复和增补，就能治疗这些疾病，从而控制这些疾病的发生，故称基因治疗。,分子外科,1.靶细胞和目的基因,靶细胞：人体骨髓干细胞、淋巴细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等；,目的基因：是能弥补、替代缺损基因的外源性正常基因，将目的基因引入靶细胞内，进行基因重组，取代突变基因。,2.基因转移的载体,腺病毒载体,腺病毒是一种双链DNA无包膜病毒，基因组 DNA约36Kb，可编码14种蛋白质。,对人类安全；转染效率高；DNA不整合到宿主细胞染色体中；容易制备、纯化和浓缩；容量较大。,3. 基因转移的方式,间接体内(回体法)(ex vivo),就是将靶细胞由患者体内取出，于体外完成基因转移后再回输患者体内，此种方法的优点为靶细胞明确、转染效率高；,直接体内法(in vivo),将目的基因插入载体，经修饰后直接注入肿瘤部位或通过血液循环注入体内，在体内完成向靶细胞的基因转移，具有一定盲目性，转染效率低，但较前者简便、费用低。,ADA基因突变 （常染色体隐性遗传） 引起免疫缺陷,AMP,IMP,肌苷,腺苷,ADA,腺苷,脱氧腺苷,dAMP,dADP,dATP,抑制核苷酸还原酶,T、B 细胞增殖障碍,腺苷脱氨酶(adenosine deaminase, ADA),重度联合免疫缺陷症（Severe Combined ImmunoDeficiency ）,The first case for gene therapy in the world is SCID,编码对肿瘤细胞无害的酶类(+相应的原药),1.自杀基因(suicide gene),TNF: 能下调多种耐药性基因(mdr)的表达，从而使肿瘤细胞发生化学致敏作用(chemosensitization)。,单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)基因 细菌胞嘧啶脱氨酶基因(CD),(二)癌症的基因治疗,Prodrug (nontoxic),expression,gene,suicide gene therapy,2. 免疫基因治疗,肿瘤免疫机制,将某些细胞因子的基因转染到机体免疫细胞(如TIL、LAK细胞及细胞毒淋巴细胞)中。,将一些与免疫识别有关的基因(如HLA、B7等)转染到体外培养的肿瘤细胞，经照射后再植入肿瘤患者体内；或者将表达HLA、B7的病毒载体或质粒DNA与脂质体复合物直接注射到瘤体内。,制备肿瘤DNA瘤苗，癌胚抗原(CEA)制备的肿瘤DNA瘤苗。,(1)抑癌基因的导入,3. 肿瘤抑制基因,1990年Baker等首先观察到p53。,(2)癌基因的反义核酸导入治疗,针对癌细胞癌基因异常活化而设计的反义核酸技术可有效调节肿瘤细胞中基因表达,A. 质粒载体或病毒载体细胞内转录出反义RNA；,B. 体外人工合成反义寡核苷酸。,血管生成抑制剂Angiostatin和Endostatin,4. 抗肿瘤血管形成基因治疗,(1)针对血管形成生长因子及其受体的基因治疗；,(2)血管形成抑制因子基因治疗；,(3)针对肿瘤血管内皮细胞的自杀基因治疗。,(三)自身免疫病的基因治疗,治疗原则: 对自身反应性记忆T细胞和自身免疫靶细胞进行基因修饰，使之产生免疫调节性细胞因子和再生性生长因子，用于治疗自身免疫病。,Th0,IFN- 、 IL-2 TNF,IL-4 IL-10,促炎症细胞因子,抗炎细胞因子,器官特异性AID,1. 靶组织基因治疗(target tissue gene therapy),靶细胞： IDDM的胰岛细胞； 多发性硬化症中产生髓磷脂的少突胶质细胞； 类风湿性关节炎中的滑膜细胞。,2. T细胞介导基因治疗,再生性基因治疗,自身免疫靶细胞和自身反应性T细胞尚可因基因修饰而产生治疗性的转基因生长因子。,2019/8/7,17,可编辑,EAE,MS: multiple sclerosis,注入Th2细胞,髓鞘蛋白脂质蛋白(proteolipid potein, PLP),EAE,IL-10,Transfection,PLP,抑制EAE,T细胞基因修饰,IL-2 启动子,3.全身性体内基因传导,体内基因传导法为直接将带有治疗基因的载体注射体内。,静脉或肌肉注射，或者植入包被有经过基因修饰的异质性细胞。,特点：在所有的关节及对类风湿关节炎关节外特征具有感受性的器官内，都可获得一定浓度的治疗性蛋白质； 缺点：其产生与细胞因子全身表达有关的不良反应。,4. 局部基因转导,类风湿性关节炎,载体的关节内注射便于接近至类风湿关节炎中的破坏过程，故能使鼠滑膜细胞在应用含有TNF-R基因的腺病毒载体的实验中发生有效的转导。,将反义核苷酸转导至关节，抑制滑膜细胞产生促炎症细胞因子。,二、抗体的免疫学治疗,(一)单克隆抗体,1975年，Khler和Milstein杂交瘤细胞,A. 检测抗原； B. 制备生物导弹； C. 用于防治器官移植排斥反应。,TUMOR CELL,-S-S-,Fab,-S-S-,单克隆抗体 as vehicles to target,免疫毒素(植物和细菌) 同位素(I131, I125, In111) 抗体导向化学疗法(甲氨喋呤,长春新碱,阿霉素) 裂解前体药物的酶,(二)双向特异性抗体的免疫治疗作用,激活分子,靶分子,CD分子,受体,肿瘤抗原,病原菌抗原,1,2,1. BsAb治疗的效应分子,Human NK cell,CD2,CD16 FcRIII,CD69,NK细胞,Target cell,NK Cell,Target cell,2. BsAb治疗的靶分子,肿瘤表面的特异性肿瘤抗原或血管内皮细胞抗原等。,(三)天然抗Gal抗体增强自体肿瘤免疫原性的作用,1. TAA免疫原性的增强,用自身肿瘤细胞免疫病人，成效较少，为什么？ TAA的免疫原性较弱和AP