基因治疗面临最大的问题2021-12-14 10:36:26
近几十年,各种常见癌症的治疗方法,包括外科手术治疗、化学药物治疗、放射治疗等不断取得新进展,但最终的癌症治疗效果仍不尽如人意。随着DNA重组技术和基因克隆技术的卓越发展和进步,基因治疗作为一种新颖的药物策略为癌症治疗提供了新思路。基因治疗通过将外源正常基因导入特定组织或靶细胞,来治疗由基因异常或缺失引起的疾病,以达到疾病治疗的目的。基因治疗较之传统的治疗方法具有显著的优越性,主要体现在它不仅能从根本上修复异常的基因,还为疾病治疗提供高度选择性,避免了系统性的毒性。基因治疗通过操纵细胞内基因,除了能抑制或摧毁癌细胞,还为免疫缺陷病、遗传性疾病、心脑血管疾病,代谢疾病、恶性肿瘤和其它障碍性疾病相关的基因异常或缺失提供有效的治疗方法。目前,基因治疗面临最大的问题就是如何安全高效的将目的治疗基因运送到生物体所需的位置,而裸露的基因在传递的过程中存在以下缺点治疗基因易被生物体内的核酸酶所降解;2)治疗基因携带的负电荷与细胞膜表面电荷一致,不易被细胞内吞;3)治疗基因对靶细胞无特异性。这些因素限制了基因治疗在医疗领域的广泛应用。因此,亟需开发合适的基因载体系统,以克服基因在传递过程中面临的难题。基因传递系统主要由两大系统组成:分别是病毒载体和非病毒载体。病毒载体在基因治疗过程中,存在免疫原性,易发生基因突变,这些安全隐患限制了其在临床实验中的广泛应用。而非病毒载体,因其具有易操作、良好的细胞相容性。
非病毒载体主要包括:脂质体、超支化大分子、无机纳米离子等。其中,超支化大分子作为一种新型的,分散性好,具有高度支化结构的高分子,成为了近些年研究的热点。超支化大分子介导基因传递的过程主要分为以下四步:
(1)携带正电荷的超支化大分子与携带负电荷的基因药物(pDNA或siRNA)通过静电相互作用结合在一起,压缩形成致密的球体,为载体/基因复合物;
(2)载体/基因复合物与细胞共孵育,通过内吞作用或胞饮作用被细胞摄入,形成包涵体;
(3)复合物从包涵体中逃逸,随即释放出基因药物;
(4)释放的基因药物被运输到细胞核中,DNA药物通过参与转录和翻译过程,产生最后的编码蛋白;而siRNA药物通过识别特异性的同源信使RNA(mRNA),抑制基因表达,实现特异性基因的沉默。
出自《基于超支化大分子的多功能纳米平台的构建及其基因治疗应用》作者孔令丹。
上一篇: 3种主要RP类型的基因治疗
下一篇: 树状大分子在生物医学中的应用