试论基因治疗的研究进展及其在动物医学中的应用

    杨小云

    借助基因治疗方法，能够将发挥治疗作用的基因或是借助相应的操作将其导进靶细胞，从而可以对基因所存在的缺陷予以纠正，其所发挥的作用是有目共睹的。第一例成功的基因治疗案例发生于1990年，这使得基因工程治疗从理想变为现实，而且现阶段的基因治疗受到的关注程度在不断提高。

    1、简析我国基因治疗技术的发展情况

    我国政府高度重视基因治疗等有关基础性研究、也关注着关键技术的研发进展，在“十二五”期间，国家已确立有关基因治疗的重大疾病的研究项目，有20多家从事研究生物治疗的重点单以及10余家重点实验室等，存储了一批具有重要医学价值的生物治疗技术与项目。与此同时，在973计划的大力支持下，在基因治疗方面取得了重大突破性研究成果，其相关论文在Nature、Cell等权威国际期刊中发表。我国开始研究基因治疗方法及其临床试验的时间与发达国家没有很大距离，并且心血管疾病、肿瘤等一些重大疾病是我国主要的研究方向。截至到2017年我国已有两项基因治疗产品投入使用，主要治疗的是头颈的恶性肿瘤。除此之外，我国约有20个针对恶性肿瘤、遗传性疾病等重点基因治疗产品已经进入到临床试验阶段，而且我国的基因临床试验方案占据着亚洲的“半壁江山”。

    比如华中科技大学团队，所研发ADV-TK对于肝癌以及复发性极强的头颈癌发挥着十分明显的疗效，应进入多中心的临床试验第三阶段;和人福医药公司连个研发重组质粒-肝细胞生长因子注射液，对于治疗肢端缺血具有很好的效果，已经取得Ⅲ期临床试验批文;我国军事医学科学院研发团队，在治疗心肌梗塞方面所研发的Ad-HGF注射液也已经进入临床试验的第二阶段。除此之外，我国还约有40多项有关重大疾病的基因治疗产品以处在临床前的研究时期。而且我国的基因编辑治疗技术也位列世界前茅。在2015年黄军就科研团队，首例在人类胚胎细胞中开展基因编辑操作，在2016年，我国的华西医院于国际上首先进行基于CRISPR/Cas9技术对肺癌进行治疗的临床研究。

    2、简述动物医学中基因治疗的应用

    对于基因治疗研究而言，其和动物医学之间的关系尤为密切密，应用在动物疾病防治与治疗等相关方面。

    第一，应用在研制治疗药物。例如，“重组腺病毒-p53抗癌注射液”可以将癌细胞杀灭，能够和放疗与化疗等一同发挥作用，可以对肿瘤血管进行抑制将病人自身的免疫功能激发。

    第二，应用于研制基因疫苗。所谓的基因疫苗，其主要指的是可以在质粒上插进原有基因编码之外的源性抗原基因，然后在宿主细胞中导入重组质粒，使其具体表达抗原蛋白的功能，从而诱发机体出现免疫应答，因为抗原基因能够在一定时间内不断表达，对机体免疫系统进行持续性刺激，因此能够对疾病进行预防。

    第三，应用于治疗动物疾病。在治疗动物疾病方面，基因治疗的应用在很多方面都有体现。基于临床，其主要应用于对血液疾病进行治疗，下面文章将会对其基本治疗策略进行简要阐述：将一些和血管具有关系的因子，例如Ang1以及人肝细胞生长因子等借助一定的传递系统将其导入靶细胞中，其中的因子能够于靶细胞中进行表达，继而达到治疗相关疾病的效果。江苏省肿瘤医院胸外科医生陳仕林的研究团队，经相关研究表明Ang1基因重组腺病毒能够有助于形成心肌缺血区域的血管。与此同时，还在治疗一些炎症与内科疾病上也就很大成效。例如，发生骨关节炎主要和白细胞介素1有很大的关系。借助RV病毒载体把白细胞介素1受体的IL-1Ra基因在病兔滑膜细胞中导入，能够充分缓解并治疗由于白细胞介素1而造成的骨关节炎。

    3、未来基因治疗的主要研究趋势分析

    第一，提高目的基因的表达程度。我国关于外源基因导入靶细胞并能在靶细胞内表达方面已得到很大的成功，可是外源基因在其表达量和生理水平方面依然存在很大的距离。所以，有效调控外源基因和其表达是现下基因治疗领域中的重点研究课题与难点。相关研究人员希望能够借助定点插入或是与强启动子连接等相关方式增强导入基因自身的表达能力。除此之外，还应与其他手段相结合。换言之，基因治疗这种方法能够与其他方法相结合，可以与放射治疗、外科手术等，这样能够将综合治疗所具有的功效充分发挥，所以该方向的研究价值是巨大的。

    第二，进一步寻求目的基因。虽然现阶段已有许多抑癌基因以及细胞因子基因等能够应用在肿瘤疾病的基因治疗中，可从实际情况来讲其所发挥的效果不是很理想，仍然有许多疾病基因没有实现分离，所以寻求具备更大杀灭肿瘤细胞能力的基因，可以在很大程度上提高研究基因治疗的水平扩大其应用范围。在实施人类基因组计划的过程中，必然会给基因治疗创造更大更多的便利条件。

    第三，建立并完善特异载体系统使其具备高效性。基因治疗所面对的挑战有很多，但最重要的就是怎样建立一个更为安全高效的载体系统。因此研究表达载体是基因转移载体领域的主要方向。例如嵌合病毒载体，其依托于过分子生物学可以结合2种或者是超过2种的病毒载体，进而获得一种集中家所长全新的嵌合型病毒载体。也有使用超声微泡对比剂当做基因载体而且借助超声技术进行处理，能够有效提升转染率。随着纳米技术的进一步发展与深入研究，也可将此领域当做突破口。

    第四，提高疗效评价的准确性。现阶段的评价方法体系会在精准性方面存在不足，因此应提高建立更具准确性的评价体系，进行更多的临床随机试验从而对其所具有的疗效进行验证。

    现下不仅在外体和动物实验中验证了基因治疗的有效性，而且在一些临床试验中也取得一定成果。虽然基因治疗在实践中还存在一定问题，但是随着科学技术水平的不断提高，一定会提升其应用水平。

    （作者单位：223233江苏省淮安市淮安区山阳街道（原季桥镇）兽医站）