牛乳頭瘤病毒重組后,可不插入宿主染色體中引起插入突變,又可在宿主染色體外獨(dú)立復(fù)制,并表達(dá)出基因產(chǎn)物。有人發(fā)現(xiàn),因缺少E1區(qū)而致復(fù)制缺陷的腺病毒,可在表達(dá)E1基因的細(xì)胞中繁殖。后來(lái)證明,載有外源DNA的復(fù)制缺陷腺病毒呈現(xiàn)相同繁殖的特點(diǎn)。1993年美法等國(guó)成功采用腺病毒載體進(jìn)行心、腦、肺、肝內(nèi)膽管和肌肉組織的體內(nèi)基因轉(zhuǎn)移。它代表了基因治療的新方向。圖14-2是人的外源基因包裝在缺陷型反轉(zhuǎn)錄病毒中,感染細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)后再輸入病人進(jìn)行治療的模式圖。
圖14-2 人的外源基因包裝在缺陷型反轉(zhuǎn)錄病毒中感染細(xì)胞
經(jīng)培養(yǎng)后再輸入病人體內(nèi)進(jìn)行治療模式圖
最近,美國(guó)設(shè)計(jì)了一個(gè)新的腺病癥載體(圖14-3),它是用一個(gè)化學(xué)連接器即賴氨酸鏈(lysine chain)將DNA栓在病毒外殼上,這樣組成的運(yùn)輸器,通過(guò)一個(gè)表面抗體而進(jìn)入細(xì)胞核,使宿主基因與治療基因共同表達(dá)。這個(gè)新病毒載體稱為腺病毒多賴氨酸DNA復(fù)合體(adeno virus-polylysine DNA-complex)。
圖14-3 腺病毒賴氨酸DNA復(fù)合體
采用復(fù)制缺陷的腺病毒進(jìn)行基因治療有以下優(yōu)點(diǎn):①該病毒可感染分裂和非分裂的細(xì)胞,并能得到大量基因產(chǎn)物,對(duì)神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞等基因缺陷的糾正有特殊意義;②病毒顆粒相對(duì)穩(wěn)定,并易于純化和濃縮,且感染力不降低;③可有效轉(zhuǎn)導(dǎo)多種靶細(xì)胞后而少游離于細(xì)胞基因組外,并持續(xù)表達(dá);④已用于基因治療的Ad5屬腺病毒C亞群,無(wú)致癌性。前述的新腺病毒載體還有一大優(yōu)點(diǎn)是可以成功地運(yùn)載48000bp的基因,而其它病毒只能運(yùn)輸70 00bp的基因。這些優(yōu)點(diǎn)顯示了腺病毒介導(dǎo)載體的廣闊應(yīng)用前景。
2.靶細(xì)胞:
這里所指的靶細(xì)胞是指接受轉(zhuǎn)移基因的體細(xì)胞。選擇靶細(xì)胞的原則是:①必須較堅(jiān)固,足以耐受處理,并易于由人體分離又便于輸回體內(nèi);②具有增殖優(yōu)勢(shì),生命周期長(zhǎng),能存活幾月至幾年,最后可延續(xù)至病人的整個(gè)生命期;③易于受外源遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化;④在選用反轉(zhuǎn)錄病毒載體時(shí),目的基因表達(dá)最好具有組織特異性的細(xì)胞。目前使用得較多的是骨髓干細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞、肝細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和肌細(xì)胞等。許多遺傳病與造血細(xì)胞有關(guān),故可用于如β地貧、嚴(yán)重復(fù)合免疫缺陷病等的基因治療。皮膚成纖維細(xì)胞易于移植和從體內(nèi)分離,又可在培養(yǎng)中生長(zhǎng),并易存活,故有人用之于乙型血友病的基因治療。有不少遺傳病表現(xiàn)了肝細(xì)胞功能缺陷,因此,在家族性高膽固醇血癥的治療中,有將低密度脂蛋白(LDL)受體基因轉(zhuǎn)移至肝細(xì)胞的嘗試。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中已證明:β-半乳糖苷酶基因、ADA基因、小肌營(yíng)養(yǎng)不良蛋白(minidystrophin)基因都已證明能在肌細(xì)胞中表達(dá)。