基因诊断与基因治疗课件.ppt
,利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法，直接检测基因结构及其表达水平是否异常，从而对疾病做出诊断的方法。,基因治疗,基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。,基因诊断与基因治疗,1,基因诊断利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法，直接检测基,基因诊断的特点,基因诊断与基因治疗,2,基因诊断的特点针对性强灵敏性高特异性强检测样品获取方便适应性,基因诊断常用的技术方法,一,六,四,二,核酸分子杂交,DNA芯片,限制性内切核酸酶酶谱分析,聚合酶链反应,三,五,单链构多态性检(SSCP),DNA序列测定,基因诊断与基因治疗,3,基因诊断常用的技术方法 一六四 二核酸分子杂交DNA芯片限制,Southern印迹杂交,基因诊断与基因治疗,4,Southern印迹杂交基因诊断与基因治疗4,Northern 印迹杂交法,提取RNA样本RNA变性琼脂糖凝胶电泳分离转移至膜探针（标记DNA或RNA）与之杂交显影或显色检测信号。 Northern法可用于检测组织细胞中总RNA或mRNA,基因诊断与基因治疗,5,Northern 印迹杂交法提取RNA样本RNA变性琼脂,PCR产物变性后，经聚丙烯酰胺凝胶电泳，正常基因和变异基因的迁移位置不同，可分析确定致病基因的存在。,PCR/单链构象多态性分析（SSCP）,过程原理,基因诊断与基因治疗,6,PCR/单链构象多态性分析（SSCP）过程原理基因诊断与基因,基因诊断与基因治疗,7,基因诊断与基因治疗7,基因治疗的策略,基因诊断与基因治疗,8,基因治疗的策略一基因置换二基因添加三基因干预四自杀基因治疗五,一、基因置换,基因诊断与基因治疗,9,一、基因置换基因诊断与基因治疗9,二、基因添加,基因诊断与基因治疗,10,二、基因添加基因诊断与基因治疗10,三、基因干预,基因诊断与基因治疗,11,三、基因干预基因诊断与基因治疗11,四、自杀基因治疗,基因诊断与基因治疗,12,四、自杀基因治疗基因诊断与基因治疗12,基因诊断与基因治疗,13,基因诊断与基因治疗13,五、基因免疫治疗,基因诊断与基因治疗,14,五、基因免疫治疗基因诊断与基因治疗14,体细胞基因治疗,基因治疗的两种方式,生殖细胞基因治疗,1只限于某一体细胞的基因的改变2只限于某个体的当代,1对缺陷的生殖细胞进行矫正2当代及子代,基因诊断与基因治疗,15,体细胞基因治疗基因治疗的两种方式生殖细胞基因治疗1只限于某一,存在的一些问题,1对特定座位基因转移，目前还存在较大困难；2随机插入可能引起后代的基因突变。,体细胞基因治疗,1）靶细胞的遗传修饰至今尚无实质性展；2）基因转移效率不高，只能用显微注射法；3）只适用于排卵周期短而次数多的动物，很难适用于人类。 （但目前辅助生殖技术的发展较为有效的解决了获取卵细胞的办法。一次可获取少者3-5个，多者十几个。）,生殖细胞基因治疗,基因诊断与基因治疗,16,存在的一些问题1对特定座位基因转移，目前还存在较大困难；体细,基因治疗的基本程序,基因诊断与基因治疗,17,基因治疗的基本程序基因诊断与基因治疗17,（一）治疗性基因的获得,在了解疾病发生的分子机制基础上， 选择对疾病有治疗作用的特定基因。 治疗性基因获得的方法很多： 用酶切或探针杂交法从基因组DNA文库获得，从cDNA文库获取，PCR扩增，人工合成等。,基因诊断与基因治疗,18,（一）治疗性基因的获得在了解疾病发生的分子机制基础上， 选择,（二）基因载体的选择,基因治疗关键步骤之一，是将治疗基因高效转移 入患者体内、并能调控其适度表达。 常用的载体有两类：病毒载体和非病毒载体。 病毒载体：逆转录病毒载体， 腺病毒载体，腺相关病毒载体等； 非病毒载体：与病毒载体的主要区别在于：采用理化方法将治疗基因转移入患者体内。,基因诊断与基因治疗,19,（二）基因载体的选择 基因治疗关键步骤之一，是将治疗基因高效,（三）靶细胞的选择,基因治疗的受体细胞有生殖细胞和体细胞两大类。 对生殖细胞进行基因治疗，可使该生殖细胞分化发育成长的个体及其后代均具有正常基因，理论上讲是根治遗传病的理想方法。 但由于涉及安全性和伦理学问题，目前基因治疗中禁止使用生殖细胞作为靶细胞，只限于使用体细胞。,基因诊断与基因治疗,20,（三）靶细胞的选择 基因治疗的受体细胞有生殖细胞和体细胞两,人类基因治疗中，将治疗基因导入靶细胞有两种 途径。 一种为直接体内疗法（in vivo）： 即，将治疗基因直接导入体内有关组织细胞； 另一种为间接体内疗法（ex vivo）： 即，在体外先将治疗基因导入培养的靶细胞内，再将已获得表达外源基因的遗传修饰细胞回输入病人体内，达到治疗目的。,基因诊断与基因治疗,21,人类基因治疗中，将治疗基因导入靶细胞有两种 途径。,治疗基因导入受体细胞的方法,化学方法物理方法膜融合法病毒载体法质粒DNA直接转移法,（四）基因转移方法,磷酸钙法 DEAE葡聚糖法,电穿孔法 粒子轰击法（基因枪法）,基因诊断与基因治疗,22,( 五 ) 转导细胞的选择鉴定,标记基因技术 基因缺陷型受体细胞技术 基因共转染技术 分子杂交技术 外源基因表达鉴定,基因诊断与基因治疗,23,( 五 ) 转导细胞的选择鉴定 标记基因技术,( 六 ) 回输体内,将治疗性基因修饰的细胞以不同方式回输体内。,基因诊断与基因治疗,24,( 六 ) 回输体内 将治疗性基因修饰的细胞以不同,基因治疗的应用与展望,基因诊断与基因治疗,25,基因治疗的应用与展望基因诊断与基因治疗25,(一)基因治疗应满足的条件：,基因诊断与基因治疗,26,(一)基因治疗应满足的条件： 3、靶细胞易获取、培养、及回,（二）基因治疗有待解决的问题,1、难以获得真正有治疗作用的基因。,2、外源基因的表达难以在体内精确调控。,基因诊断与基因治疗,27,（二）基因治疗有待解决的问题 1、难以获得真正有治疗作用的,3、体细胞经体外培养后，其生物学特性会有改变。,4、过多的外源蛋白对机体带来可能的影响。,基因诊断与基因治疗,28,3、体细胞经体外培养后，其生物学特性会有改变。 4、过多,5、随机整合潜在的威胁。,基因诊断与基因治疗,29,5、随机整合潜在的威胁。基因诊断与基因治疗29,谢谢！,基因诊断与基因治疗,30,谢基因诊断与基因治疗30,
