基因治疗的原理及可行性2021-12-30 08:58:34
基因治疗是利用病毒、非病毒载体或分子结合载体将外源治疗基因插入目的细胞,通过在靶细胞合成大量具有治疗作用的蛋白质来改善组织修复,或纠正、补偿致病基因造成的缺陷达到治疗疾病的目的。Mao等将血管内皮生长因子基因插入腺病毒载体成功转染64只鸡的全部128个指伸屈肌腱,组织转染效率达到100%,并在转染后2、4、6、8周检测肌腱愈合相关指标,证实转染的基因可在损伤部位维持较长时间表达,并且可以显著提高肌腱愈合强度,不会加重肌腱愈合后的粘连形成。研究认为,外源性基因可在肌腱内维持长时间表达可能是由于肌腱组织免疫活性低。基因转染效率高,无免疫排斥反应,与载体结合后可作用于局部,体内可持续较长时间表达,因此基因治疗是肌腱损伤较为理想的治疗手段。血小板源性生长因子、转化生长因子、骨形成蛋白、血管内皮生长因子、成纤维细胞生长因子等已被证实有促进肌腱组织损伤愈合的作用,并已被应用于基因治疗。生长因子作用时存在时间和剂量依赖性问题。如果将生长因子的基因转染到组织或细胞,维持缓慢持续的表达,则可解决这一问题。BMP具有成骨诱导活性已经成为共识,大量研究发现其对促进肌腱损伤愈合亦起到重要作用。采用BMP-2通过巨细胞病毒载体感染大鼠肾细胞系后与海藻酸钙凝胶混合植入腱骨界面,可显著改善腱骨愈合和促进血管生成。BMP-14基因治疗显著提高大鼠跟腱撕裂损伤模型肌腱的愈合,转染BMP-14的肌腱伸强度明显高于对照组。PDGF基因通过二氧化硅纳米粒子(MSN)转染大鼠跟腱,生物力学性能及组织学检查结果均提示其促肌腱愈合能力优于单独使用PDGF治疗。
Uggen等使用PDGF基因转染大鼠肌成纤维细胞,以聚合物支架为载体,植入大鼠肩袖损伤模型处,发现损伤部位胶原合成增加炎症反应减轻,并且使撕裂的肌腱组织明显愈合。Wu等将携带TGF-β1-miRNA的腺病毒直接注射入鸡指屈肌腱损伤模型,发现肌腱周围的粘连形成减少,但肌腱愈合的强度受到不利影响。然而有研究表明TGF-β早期促进肌腱愈合,晚期则是造成过度纤维瘢痕形成的主要原因,肌腱损伤后粘连形成大大影响肌腱的滑行功能,这是手术后的主要临床并发症,TGF-β1在肌腱愈合粘连形成过程中具有关键作用。
出自《生长因子基因治疗与干细胞治疗在肌腱损伤愈合中的应用进展》作者陆文君,李昭铸。
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