聚合物基因载体的设计与优化

目的：随着基因治疗研究的不断深入，选择更安全和更有效的基因转移载体已成为基因治疗成功的关键。为此本文就聚合物基因载体的设计与优化进行综述。 资料来源：应用计算机检索PUBMED1990—01／2005-12期间的相关文章，检索词为“gene therapy，non-viral vectors，cationic polymer／DNA complex”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索万方中国全文期刊数据库1990～01／2005—12期间的相关文章，检索词为“基因治疗，非病毒载体，阳离子聚合物／基因复合物”，并限定文章语言种类为中文。 资料选择：对资料进行初审，并查看每篇文献后的引文。纳入标准：文章所述内容应与聚合物基因载体的设计及优化研究相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章。 资料提炼：共收集到60篇相关文献，28篇文献符合纳入标准，排除的32篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的28篇文献中，26篇涉及基因转移体系，2篇涉及Polyplex转染过程中的问题以及聚合物载体的优化。 资料综合：本文首先简要介绍了两类基因转移体系：病毒载体转移体系和非病毒转移体系，以及非病毒转移体系的分类。然后详细介绍了聚合物基因载体的发展现状，列举了几类近年设计的新型阳离子聚合物载体，指出其优点和不足、结构与功能的关系，以及优化的方法。最后介绍了以阳离子聚合物作为基因载体进行细胞转染的机制，并探讨了如何对聚合物基因载体进行优化。 结论：在非病毒转移体系中，聚合物基因载体由于其设计灵活及具有很好的生物相容性等优点而在人类基因治疗中具有很大的潜力。然而低转染效率限制了其在临床上的应用。随着对聚合物基因转移机制的进一步理解，聚合物基因转移体系将成为人类基因治疗的有力工具。     

阳离子聚合物基因载体的理论研究

目的:介绍阳离子聚合物非病毒基因载体的种类,并分析它们各自的特点和作用.资料来源:以基因治疗,非病毒载体,阳离子聚合物,壳聚糖,环糊精为检索词,检索清华同方数据库(1980-01/2009-01).以gene therapy,non-viral vectors,Cationic polymer,chitosan,cyclodextrin为检索词,检索sciencedirect数据库(1980-01/2009-01).文献检索语种限制为英文和中文.资料选择:纳入阳离子聚合物作为非病毒基因载体的实验研究,排除其他形式基因载体的研究.结局评价指标:①细胞毒性.②基因表达率.③转染效率.结果:计算机初检得到154篇文献,根据纳入排除标准,对阳离子聚合物作为菲病毒基因载体的种类和治疗作用进行分析.目前,应用于基因治疗的载体主要有病毒载体和非病毒载体两种.病毒载体转染效率高,但存在免疫原性高、毒性大、目的基因容量小、靶向特异性差、制备较复杂及费用较高等缺点.因此,人们愈来愈重视非病毒载体的研究.阳离子聚合物作为非病毒基因载体显示出巨大的优势和潜力.它不但可以降低药物在细胞内的蓄积和毒性,还可以通过自身的降解来控制基因的释放.阳离子聚合物用作非病毒基因治疗载体包括多聚赖氨酸类共聚物、聚氨酯、聚乙烯亚胺阳离子共聚物、聚磷腈类、壳聚糖类及其衍生物和环糊精及其衍生物.结论:阳离子非病毒载体相比于其他非病毒载体,具有毒性低,基因转染率高,释药可控制等优点,是一种相对安全、高效的非病毒基因载体.     

阳离子脂质体介导的基因转移机制

背景:与病毒载体相比,许多天然与合成的阳离子类脂以脂质体的形式用于基因转移,具有无免疫原性、易生产、质粒免受核酸酶降解和无致瘤性等优点,并且作为病毒载体的有效替代物,阳离子脂质体能用于细胞的体内和体外转染.目的:介绍阳离子脂质体介导的基因转移机制研究进展.方法:由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:1987/2010)和PubMed (1987/2010)数据库,检索词分别为"基因治疗、阳离子脂质体、基因转移、机制"和"gene therapy,cationic liposome,gene transfer,mechanism",语言分别设定为中文和英文.从阳离子脂质体基因转染和基因转移机制进行总结,综述了阳离子脂质体介导的基因转移机制.结果与结论:共检索到108篇,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入20篇文章.综述了阳离子脂质体介导的基因转移机制,包括阳离子脂质体/DNA复合物的形成、细胞吸收、内含体释放和复合物解体以及细胞核摄入等方面的研究内容.结果提示,对类脂构效关系和基因转移机制的研究,是提高阳离子脂质体转染效率和优化基因治疗的关键.     

阳离子脂质体介导的基因转移机制

背景：与病毒载体相比,许多天然与合成的阳离子类脂以脂质体的形式用于基因转移,具有无免疫原性、易生产、质粒免受核酸酶降解和无致瘤性等优点,并且作为病毒载体的有效替代物,阳离子脂质体能用于细胞的体内和体外转染。目的：介绍阳离子脂质体介导的基因转移机制研究进展。方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库（CNKI：1987/2010）和PubMed（1987/2010）数据库,检索词分别为＂基因治疗、阳离子脂质体、基因转移、机制＂和＂gene therapy,cationic liposome,gene transfer,mechanism＂,语言分别设定为中文和英文。从阳离子脂质体基因转染和基因转移机制进行总结,综述了阳离子脂质体介导的基因转移机制。结果与结论：共检索到108篇,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入20篇文章。综述了阳离子脂质体介导的基因转移机制,包括阳离子脂质体/DNA复合物的形成、细胞吸收、内含体释放和复合物解体以及细胞核摄入等方面的研究内容。结果提示,对类脂构效关系和基因转移机制的研究,是提高阳离子脂质体转染效率和优化基因治疗的关键。     

保护前列腺癌患者功能状态的基因治疗

目的:综述关于基因治疗的研究进展及其在前列腺癌治疗中的应用,旨在为前列腺癌基因治疗的基础研究和临床应用提供更多理论依据。资料来源:应用计算机检索Medline1990-01/2004-05相关前列腺癌基因治疗的文章,检索词“prostatecancerandgenetherapy,并限定文章语言种类为英语。计算机检索万方数据库《中国临床康复》杂志1990-01/2004-05相关癌胚抗原的文章,限定文章语言种类为中文,检索词“前列腺癌,基因治疗”。资料选择:选择符合关键词的文献,并查看每篇文献后的引文。对资料进行初审,纳入标准:①基因治疗的载体。②前列腺癌的基因治疗策略。③前列腺癌基因治疗的靶向性问题。开始查找全文,所查文献为RCT研究类文章,未排除是否盲法。资料提炼:共收集到137篇相关文献。41篇文献符合纳入标准。排除的96篇文章中54篇内容与纳入标准无关,33篇系重复研究,9篇为Meta分析研究。资料综合:根据文献按照基因治疗的载体选择、前列腺癌的基因治疗策略及治疗的靶向性问题等三个方面进行综述。其中2篇关于前列腺癌研究发展及治疗现状,8篇为关于基因治疗载体的研究,22篇为各种基因治疗策略的分析,9篇为前列腺癌靶向性基因治疗的相关问题。结论:应用传统治疗方法治疗前列腺癌,难以取得较好效果,且副作用较大,利用激活机     

骨髓间充质干细胞作为基因运载细胞在基因治疗中的应用

目的:近年来许多研究表明骨髓间充质干细胞在基因治疗中可能作为基因运载细胞而发挥作用,本文就骨髓间充质干细胞作为基因运载细胞在基因治疗中的研究现状作一综述。资料来源:应用计算机检索Medline、Pubmed、Eldrvier、Ovid等数据库中1970-01/2005-12与骨髓间充质干细胞在基因治疗中研究进展相关的文章,检索词为"marrow mesenchymal stem cells,gene transfection,gene therapy",并限定文章语言种类为English。同时检索中文CNKI全文数据库2000-01/2006-06与骨髓间充质干细胞在基因治疗中研究进展相关的文章,检索词为"骨髓间充质干细胞,基因疗法,基因载体",并限定文章语言种类为中文。资料选择:纳入标准:①骨髓间充质干细胞的来源及生物学特性。②骨髓间充质干细胞作为基因运载细胞在基因治疗中的研究。排除标准:综述文献、Meta分析、重复研究。资料提炼:共收集到115篇有关骨髓间充质干细胞与基因治疗研究相关的文章,排除重复或类似的研究,30篇符合纳入标准。资料综合:骨髓间充质干细胞具有干细胞的共性,即自我更新及多向分化能力,而正是由于其容易体外扩增培养、易于外源基因的转染与表达、自体移植不易引起免疫排斥反应、体内移植后能迁移到病变部位等特性,使得骨髓间充质干细胞在基因治疗中引起人们越来越多的关注。利用骨髓间充质干细胞向肿瘤微环境趋向转移的特性,将人骨髓间充质干细胞作为细胞载体来开展的肿瘤基因治疗,取得了一定的治疗效果。但骨髓间充质干细胞的转染技术还存在很多问题。结论:骨髓间充质干细胞有希望作为一种较理想的基因运载细胞。     

骨缺损的局部基因治疗

目的:骨缺损的局部基因治疗是将具有促进骨愈合作用的基因转入靶细胞,由靶细胞转录成mRNA并翻译成蛋白质,在蛋白质的作用下靶细胞被刺激分化,通过自分泌或旁分泌的方式促进骨愈合。随着细胞重组技术的发展,越来越多参与骨修复的生长因子基因被成功克隆,使得基因治疗骨缺损成为一种可能。为此就骨缺损局部基因治疗的研究现状进行综述。资料来源:检索PUBMED1965-01/2006-01关于骨缺损局部基因治疗的文章,检索词为“gene therapy,bone defect”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索万方数据库2000-01/2006-01关于骨缺损局部基因治疗的文章,检索词为“骨缺损,基因治疗”,并限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与骨缺损的局部基因治疗研究相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到237篇相关文献,32篇文献符合纳入标准,排除的205篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的32篇文献中,4篇涉及目的基因的选择,3篇涉及靶细胞的选择,7篇涉及基因表达载体的选择,3篇涉及基因转移方法,4篇涉及基因治疗与组织工程结合治疗骨缺损,5篇涉及多基因联合治疗骨缺损,2篇涉及骨缺损基因治疗存在的问题与展望。资料综合:骨缺损的局部基因治疗是在骨再生基本理论认识和基因重组技术基础上发展起来的新技术,为各种原因造成的骨缺损的治疗提供理想的解决方案。其基本问题主要包括:目的基因的选择、靶细胞的选择、基因表达载体的选择以及基因转移方法的选择等。靶细胞的选择及基因转移方法方面的研究已经日趋成熟,骨髓基质干细胞成为首选的靶细胞,基因的体外转移较体内转移具有更为明显的优势也已得到公认。目前研究中的关键问题是如何进一步阐明骨缺损修复的自然过程,从众多参与这一过程的信号分子中筛选出最为有效的成分应用于骨缺损的基因治疗,并进一步改进基因表达载体,以确保基因治疗的安全性。相信通过骨再生理论认识的不断深化及基因重组技术的不断完善,骨缺损的基因治疗将最终走出实验室,真正造福于骨缺损患者。结论:骨缺损的局部基因治疗可以有效地激活骨缺损部位的骨再生活动,同时又可以避免直接应用细胞因子导致的免疫排斥和系统毒性等问题,具有良好的临床应用前景。目前这项技术还很不完善,在目的基因、基因载体和转染技术等方面还有许多问题需要深入的研究。     

原发性高血压的基因治疗前瞻

目的:综合分析目前原发性高血压基因治疗的前景及其面临的主要问题。资料来源:应用计算机检索Pubmed数据库1996-01/2006-01有关原发性高血压基因治疗的文章,检索词“hypertension,genetherapy”,限定文章种类为“English”。同时检索万方数据2000-01/2006-01有关原发性高血压基因治疗的文章,检索词“原发性高血压,基因治疗/疗法”。资料选择:纳入标准:①关于原发性高血压基因治疗策略的研究。②关于基因治疗正义及反义基因的研究。③关于原发性高血压基因治疗载体的研究。排除标准:陈旧或重复性研究及综述。资料提炼:共收集到195篇与原发性高血压基因治疗相关的文献,其中30篇符合纳入标准。资料综合:①原发性高血压基因治疗目前有两种策略,即反义抑制策略和过度表达策略。反义抑制策略减少原发性高血压和心血管病理生理相关的基因转录和翻译;过度表达策略使血压降低相关基因的表达都增加,从而增加舒血管物质的生成使血管舒张。②原发性高血压基因治疗要选择高效转染分裂和非分裂细胞,易于大量制造,无免疫原性,无毒副作用,可载入大分子DNA,能整合进入宿主基因组,且不影响其他基因的载体。③目前面临着原发性高血压靶基因的界定、载体的选择等问题。结论:靶基因的界定,载体的构建和基因转移法是原发性高血压基因治疗的关键,基因治疗可减少传统药物治疗带来的副作用,降低原发性高血压的发病率,甚至治愈原发性高血压。     

间质干细胞的基因治疗

目的:总结以间质干细胞为载体细胞的基因治疗的进展,为细胞基因修饰在实验性基因治疗中的应用提供提示。资料来源:用计算机检索Medline,Pubmed和Springer数据库1998-01/2005-12与骨髓间质干细胞基因治疗相关的文章,检索词为“mesenchymalstemcells,genetherapy”,并限定文章语言种类为English。同时计算机搜索CNKI中国全文期刊数据库1998-01/2005-12与骨髓间质干细胞基因治疗相关的文章,限定文章语言种类为中文,检索词为“间质干细胞,基因治疗”。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①选择与间质干细胞,转基因,基因治疗、运输、转导有关文章。②在1998年以后发表的文章。排除标准:重复文章、综述文献、Meta分析类文章。资料提炼:共搜集到273篇相关文章,入选41篇。对检索到的文章的相关信息综合加以概括综述,其中间质干细胞的生物学特性、自我更新和分化10篇,以间质干细胞作为靶细胞的基因治疗31篇。资料综合:细胞介导的基因治疗,包括诱导转移性基因进入细胞的病毒和非病毒载体的设计,转移性基因的能力,引导修饰性基因或者被分泌的治疗性物质进入疾病组织的能力以及在干细胞内的治疗性物质产物的最佳化和调节等。运载缺失的基因可以促进心脏的功能性恢复,心肌的再生则可以用来修复心肌损伤。骨髓来源的间质干细胞对治疗自身免疫性疾病的免疫抑制效应非常重要。结论:间质干细胞是具有潜在应用前景的基因治疗的载体细胞。间质干细胞来源丰富,易于在体外分离和培养,并具有自我更新和多系分化的能力,通过体内外分泌一系列的蛋白从而对遗传缺陷性疾病或获得性疾病进行治疗。     

慢病毒载体的构建及优化

目的:针对慢病毒载体的基因组装、转导及基因表达的优化论述,及不同种属的慢病毒载体的最低活性加以说明,同时对慢病毒遗传体系的产生、转导效率和生物安全性进行总结。资料来源:应用计算机检索Pubmed以及美国SCI和Medline数据库2000-01/2004-12有关慢病毒载体的论文,检索词“lentivirusvectors,immunodeficiency”,并限定文章语言种类为English。同时应用计算机检索中国期刊网数据库1995-01/2005-12有关慢病毒载体构建的文章,限定文章语言种类为汉语,检索词“慢病毒载体”。资料选择:对检索到的相关信息及文章进行整理,选取针对性强的文章。纳入标准:①临床研究性文章。②基础研究文章。排除标准:①其他病毒载体的结构文献以及重复性资料。②诸多病毒实验应用性文献。③重复同一研究。资料提炼:共收集到198篇关于慢病毒结构原理的相关文献,其中包括英文文献150篇,中文文献48篇,有21篇符合纳入标准。资料综合:介绍不同源慢病毒载体的构建和慢病毒的基因位点。影响基因转移的一个主要因素是细胞的基因表达。人类转基因载体的一个重要特点是可以调节转基因的表达。调节转基因信号的另一个途径是运用可切割的前病毒产物。转基因载体是建立在逆转录病毒之上,主要包括肿瘤逆转录病毒和慢病毒,这些病毒载体系统是哺乳动物细胞外源基因传递、整合和表达的有效途径。结论:蛋白酶、rev.慢病毒蛋白和VSV/G糖蛋白均具有细胞毒性和抑制细胞的作用,当连续表达时要求使用诱导表达系统。