基因治疗与免疫治疗优秀PPT.ppt

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1、一、基因治疗一、基因治疗(一一)基因治疗的概述基因治疗的概述基基基基因因因因突突突突变变变变事事事事实实实实上上上上就就就就是是是是DNADNA分分分分子子子子中中中中核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸种种种种类类类类、数数数数量和依次的变更，导致遗传信息的变更而致病。量和依次的变更，导致遗传信息的变更而致病。量和依次的变更，导致遗传信息的变更而致病。量和依次的变更，导致遗传信息的变更而致病。由由由由于于于于癌癌癌癌变变变变及及及及遗遗遗遗传传传传性性性性疾疾疾疾病病病病等等等等是是是是因因因因体体体体内内内内某某某某种种种种基基基基因因因因缺缺缺缺乏乏乏乏、缺缺缺缺陷陷陷陷或或或或突突突突变变变变引引

2、引引起起起起的的的的，因因因因此此此此对对对对这这这这种种种种基基基基因因因因进进进进行行行行替替替替代代代代、修修修修复复复复和和和和增增增增补补补补，就就就就能能能能治治治治疗疗疗疗这这这这些些些些疾疾疾疾病病病病，从从从从而而而而限限限限制制制制这这这这些些些些疾病的发生，故称基因治疗。疾病的发生，故称基因治疗。疾病的发生，故称基因治疗。疾病的发生，故称基因治疗。分子外科分子外科1.1.靶细胞和目的基因靶细胞和目的基因靶细胞靶细胞靶细胞靶细胞：人体：人体：人体：人体骨髓干细胞骨髓干细胞骨髓干细胞骨髓干细胞、淋巴细胞、血管内皮、淋巴细胞、血管内皮、淋巴细胞、血管内皮、淋巴细胞、血管内皮细胞

3、和成纤维细胞等细胞和成纤维细胞等细胞和成纤维细胞等细胞和成纤维细胞等；目的基因目的基因目的基因目的基因：是能弥补、替代缺损基因的外源性正：是能弥补、替代缺损基因的外源性正：是能弥补、替代缺损基因的外源性正：是能弥补、替代缺损基因的外源性正常基因，将目的基因引入靶细胞内，进行基因重常基因，将目的基因引入靶细胞内，进行基因重常基因，将目的基因引入靶细胞内，进行基因重常基因，将目的基因引入靶细胞内，进行基因重组，取代突变基因。组，取代突变基因。组，取代突变基因。组，取代突变基因。2.2.基因转移的载体基因转移的载体 腺病毒载体腺病毒载体腺病毒是一种双链腺病毒是一种双链腺病毒是一种双链腺病毒是一种双链

4、DNADNA无包膜病毒，基因组无包膜病毒，基因组无包膜病毒，基因组无包膜病毒，基因组 DNADNA约约约约36Kb36Kb，可编码，可编码，可编码，可编码1414种蛋白质。种蛋白质。种蛋白质。种蛋白质。对人类平安；转染效率高；对人类平安；转染效率高；对人类平安；转染效率高；对人类平安；转染效率高；DNADNA不整合到宿主细胞不整合到宿主细胞不整合到宿主细胞不整合到宿主细胞染色体中；简洁制备、纯化和浓缩；容量较大。染色体中；简洁制备、纯化和浓缩；容量较大。染色体中；简洁制备、纯化和浓缩；容量较大。染色体中；简洁制备、纯化和浓缩；容量较大。3.基因转移的方式基因转移的方式间接体内间接体内间接体内间

5、接体内(回体法回体法回体法回体法)()()()(ex vivoex vivo)就就就就是是是是将将将将靶靶靶靶细细细细胞胞胞胞由由由由患患患患者者者者体体体体内内内内取取取取出出出出，于于于于体体体体外外外外完完完完成成成成基基基基因因因因转转转转移移移移后后后后再再再再回回回回输患者体内，此种方法的优点为靶细胞明确、转染效率高；输患者体内，此种方法的优点为靶细胞明确、转染效率高；输患者体内，此种方法的优点为靶细胞明确、转染效率高；输患者体内，此种方法的优点为靶细胞明确、转染效率高；干脆体内法干脆体内法干脆体内法干脆体内法(in vivo)(in vivo)将将将将目目目目的的的的基基基基因因

6、因因插插插插入入入入载载载载体体体体，经经经经修修修修饰饰饰饰后后后后干干干干脆脆脆脆注注注注入入入入肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤部部部部位位位位或或或或通通通通过过过过血血血血液液液液循循循循环环环环注注注注入入入入体体体体内内内内，在在在在体体体体内内内内完完完完成成成成向向向向靶靶靶靶细细细细胞胞胞胞的的的的基基基基因因因因转转转转移移移移，具具具具有有有有确确确确定盲目性，转染效率低，但较前者简便、费用低。定盲目性，转染效率低，但较前者简便、费用低。定盲目性，转染效率低，但较前者简便、费用低。定盲目性，转染效率低，但较前者简便、费用低。ADAADAADAADA基因突变基因突变基因突变基因突变（常染

7、色体隐性遗传）（常染色体隐性遗传）（常染色体隐性遗传）（常染色体隐性遗传）引起免疫缺陷引起免疫缺陷引起免疫缺陷引起免疫缺陷AMPAMPIMPIMP肌苷肌苷肌苷肌苷腺苷腺苷腺苷腺苷ADAADA腺苷腺苷腺苷腺苷 脱氧腺苷脱氧腺苷脱氧腺苷脱氧腺苷dAMPdAMPdADPdADPdATPdATP抑制核苷酸还原酶抑制核苷酸还原酶抑制核苷酸还原酶抑制核苷酸还原酶T T、B B 细胞增殖障碍细胞增殖障碍细胞增殖障碍细胞增殖障碍腺苷脱氨酶腺苷脱氨酶腺苷脱氨酶腺苷脱氨酶(adenosine adenosine deaminase,deaminase,ADA ADA)重度联合免疫缺陷症（重度联合免疫缺陷症（重度联

8、合免疫缺陷症（重度联合免疫缺陷症（Severe evere Combinedombined ImmunommunoDeficiencyeficiency ）TheThe first case for gene therapy in the world is case for gene therapy in the world is SCIDSCID编码对肿瘤细胞无害的编码对肿瘤细胞无害的酶类酶类(+相应的原药相应的原药)1.自杀基因自杀基因(suicide gene)TNF:TNF:能下调多种耐药性基因能下调多种耐药性基因(mdr)的表达，从而使肿瘤的表达，从而使肿瘤细胞发生化学致敏作用细胞发

9、生化学致敏作用(chemosensitization)。单纯疱疹病毒胸苷激酶单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tkHSV-tk)基因基因细菌胞嘧啶脱氨酶基因细菌胞嘧啶脱氨酶基因(CD)(二二)癌症的基因治疗癌症的基因治疗Prodrug(nontoxic)Prodrug(nontoxic)expressiongenesuicide gene therapysuicide gene therapy2.免疫基因治疗免疫基因治疗肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤免免免免疫疫疫疫机机机机制制制制将某些细胞因子的基因转染到机体免疫细胞将某些细胞因子的基因转染到机体免疫细胞将某些细胞因子的基因转染到机体免疫细胞将某些细胞因子的基

10、因转染到机体免疫细胞(如如如如TILTIL、LAKLAK细胞及细胞毒淋巴细胞细胞及细胞毒淋巴细胞细胞及细胞毒淋巴细胞细胞及细胞毒淋巴细胞)中。中。中。中。将一些与免疫识别有关的基因将一些与免疫识别有关的基因将一些与免疫识别有关的基因将一些与免疫识别有关的基因(如如如如HLAHLA、B7B7等等等等)转染到体外转染到体外转染到体外转染到体外培育的肿瘤细胞，经照射后再植入肿瘤患者体内；或者将表培育的肿瘤细胞，经照射后再植入肿瘤患者体内；或者将表培育的肿瘤细胞，经照射后再植入肿瘤患者体内；或者将表培育的肿瘤细胞，经照射后再植入肿瘤患者体内；或者将表达达达达HLAHLA、B7B7的病毒载体或质粒的病毒

11、载体或质粒的病毒载体或质粒的病毒载体或质粒DNADNA与脂质体复合物干脆注与脂质体复合物干脆注与脂质体复合物干脆注与脂质体复合物干脆注射到瘤体内。射到瘤体内。射到瘤体内。射到瘤体内。制备肿瘤制备肿瘤制备肿瘤制备肿瘤DNADNA瘤苗，癌胚抗原瘤苗，癌胚抗原瘤苗，癌胚抗原瘤苗，癌胚抗原(CEACEA)制备的肿瘤制备的肿瘤制备的肿瘤制备的肿瘤DNADNA瘤苗。瘤苗。瘤苗。瘤苗。(1)(1)抑癌基因的导入抑癌基因的导入 3.肿瘤抑制基因肿瘤抑制基因 19901990年年年年BakerBaker等首先视察到等首先视察到等首先视察到等首先视察到p53p53。(2)(2)癌基因的反义核酸导入治疗癌基因的反义

12、核酸导入治疗针针针针对对对对癌癌癌癌细细细细胞胞胞胞癌癌癌癌基基基基因因因因异异异异样样样样活活活活化化化化而而而而设设设设计计计计的的的的反反反反义义义义核核核核酸酸酸酸技技技技术术术术可可可可有有有有效效效效调整肿瘤细胞中基因表达调整肿瘤细胞中基因表达调整肿瘤细胞中基因表达调整肿瘤细胞中基因表达 A.A.质粒载体或病毒载体质粒载体或病毒载体质粒载体或病毒载体质粒载体或病毒载体细胞内转录出反义细胞内转录出反义细胞内转录出反义细胞内转录出反义RNARNA；B.B.体外人工合成反义寡核苷酸体外人工合成反义寡核苷酸体外人工合成反义寡核苷酸体外人工合成反义寡核苷酸。血管生成抑制剂血管生成抑制剂血管生

13、成抑制剂血管生成抑制剂AngiostatinAngiostatin和和和和EndostatinEndostatin 4.抗肿瘤血管形成基因治疗抗肿瘤血管形成基因治疗(1)(1)(1)(1)针对血管形成生长因子及其受体的基因治疗；针对血管形成生长因子及其受体的基因治疗；针对血管形成生长因子及其受体的基因治疗；针对血管形成生长因子及其受体的基因治疗；(2)(2)(2)(2)血管形成抑制因子基血管形成抑制因子基血管形成抑制因子基血管形成抑制因子基因治疗；因治疗；因治疗；因治疗；(3)(3)(3)(3)针对肿瘤血管内皮细针对肿瘤血管内皮细针对肿瘤血管内皮细针对肿瘤血管内皮细胞的自杀基因治疗。胞的自杀基

14、因治疗。胞的自杀基因治疗。胞的自杀基因治疗。(三三)自身免疫病的基因治疗自身免疫病的基因治疗治疗原则治疗原则治疗原则治疗原则:对自身对自身对自身对自身反应性记忆反应性记忆反应性记忆反应性记忆T T细胞细胞细胞细胞和自身免疫靶细胞和自身免疫靶细胞和自身免疫靶细胞和自身免疫靶细胞进行基因修饰，使进行基因修饰，使进行基因修饰，使进行基因修饰，使之产生免疫调整性之产生免疫调整性之产生免疫调整性之产生免疫调整性细胞因子和再生性细胞因子和再生性细胞因子和再生性细胞因子和再生性生长因子，用于治生长因子，用于治生长因子，用于治生长因子，用于治疗自身免疫病。疗自身免疫病。疗自身免疫病。疗自身免疫病。Th1Th2

15、Th0IFN-、IL-2TNF IL-4IL-10 促炎症细胞因子促炎症细胞因子促炎症细胞因子促炎症细胞因子 抗炎细胞因子抗炎细胞因子抗炎细胞因子抗炎细胞因子 器官特异性器官特异性器官特异性器官特异性AIDAID1.靶组织基因治疗靶组织基因治疗(target tissue gene therapy)靶细胞：靶细胞：靶细胞：靶细胞：IDDMIDDM的胰岛的胰岛的胰岛的胰岛 细胞；细胞；细胞；细胞；多发性硬化症中产生髓磷脂的少突胶质细胞；多发性硬化症中产生髓磷脂的少突胶质细胞；多发性硬化症中产生髓磷脂的少突胶质细胞；多发性硬化症中产生髓磷脂的少突胶质细胞；类风湿性关节炎中的滑膜细胞。类风湿性关节炎

16、中的滑膜细胞。类风湿性关节炎中的滑膜细胞。类风湿性关节炎中的滑膜细胞。2.T细胞介导基因治疗细胞介导基因治疗再生性基因治疗再生性基因治疗再生性基因治疗再生性基因治疗 自身免疫靶细胞和自身反应性自身免疫靶细胞和自身反应性自身免疫靶细胞和自身反应性自身免疫靶细胞和自身反应性T T细胞尚可因基因修饰而产生细胞尚可因基因修饰而产生细胞尚可因基因修饰而产生细胞尚可因基因修饰而产生治疗性的转基因生长因子。治疗性的转基因生长因子。治疗性的转基因生长因子。治疗性的转基因生长因子。EAETh1MS:multiple sclerosisTh2注入注入Th2Th2细胞细胞 髓鞘蛋白脂质蛋白髓鞘蛋白脂质蛋白髓鞘蛋白脂

17、质蛋白髓鞘蛋白脂质蛋白(proteolipid potein,PLPproteolipid potein,PLP)EAETh1IL-10TransfectionTh1PLP抑制抑制EAE T T T T细胞基因修饰细胞基因修饰细胞基因修饰细胞基因修饰 IL-2IL-2启动子启动子启动子启动子3.3.全身性体内基因传导全身性体内基因传导体内基因传导法为干脆将带有治疗基因的载体注体内基因传导法为干脆将带有治疗基因的载体注体内基因传导法为干脆将带有治疗基因的载体注体内基因传导法为干脆将带有治疗基因的载体注射体内。射体内。射体内。射体内。静脉或肌肉注射，或者植入包被有经过基因修饰静脉或肌肉注射，或者植

18、入包被有经过基因修饰静脉或肌肉注射，或者植入包被有经过基因修饰静脉或肌肉注射，或者植入包被有经过基因修饰的异质性细胞。的异质性细胞。的异质性细胞。的异质性细胞。特点：在全部的关节及对类风湿关节炎关节外特征具有感特点：在全部的关节及对类风湿关节炎关节外特征具有感特点：在全部的关节及对类风湿关节炎关节外特征具有感特点：在全部的关节及对类风湿关节炎关节外特征具有感受性的器官内，都可获得确定浓度的治疗性蛋白质；受性的器官内，都可获得确定浓度的治疗性蛋白质；受性的器官内，都可获得确定浓度的治疗性蛋白质；受性的器官内，都可获得确定浓度的治疗性蛋白质；缺点：其产生与细胞因子全身表达有关的不良反应。缺点：其产

19、生与细胞因子全身表达有关的不良反应。缺点：其产生与细胞因子全身表达有关的不良反应。缺点：其产生与细胞因子全身表达有关的不良反应。4.局部基因转导局部基因转导类风湿性关节炎类风湿性关节炎类风湿性关节炎类风湿性关节炎 载载载载体体体体的的的的关关关关节节节节内内内内注注注注射射射射便便便便于于于于接接接接近近近近至至至至类类类类风风风风湿湿湿湿关关关关节节节节炎炎炎炎中中中中的的的的破破破破坏坏坏坏过过过过程程程程，故故故故能能能能使使使使鼠鼠鼠鼠滑滑滑滑膜膜膜膜细细细细胞胞胞胞在在在在应应应应用用用用含含含含有有有有TNF-RTNF-R基基基基因因因因的的的的腺腺腺腺病病病病毒毒毒毒载载载载体体

20、体体的的的的试验中发生有效的转导。试验中发生有效的转导。试验中发生有效的转导。试验中发生有效的转导。将反义核苷酸转导至关节，抑制滑膜细胞产生促炎症细胞将反义核苷酸转导至关节，抑制滑膜细胞产生促炎症细胞将反义核苷酸转导至关节，抑制滑膜细胞产生促炎症细胞将反义核苷酸转导至关节，抑制滑膜细胞产生促炎症细胞因子。因子。因子。因子。二、抗体的免疫学治疗二、抗体的免疫学治疗(一一)单克隆抗体单克隆抗体19751975年，年，年，年，KhlerKhler和和和和MilsteinMilstein杂交瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞 A.A.检测抗原；检测抗原；检测抗原；检测抗原；B.B.制备生物导弹；制备

21、生物导弹；制备生物导弹；制备生物导弹；C.C.用于防治器官移植排斥反应。用于防治器官移植排斥反应。用于防治器官移植排斥反应。用于防治器官移植排斥反应。TUMORCELL-S-S-Fab-S-S-单克隆抗体单克隆抗体 as vehicles to target免疫毒素免疫毒素(植物和细菌植物和细菌)同位素同位素(I131,I125,In111)抗体导向化学疗法抗体导向化学疗法(甲氨喋呤甲氨喋呤,长春新碱长春新碱,阿霉素阿霉素)裂解前体药物的酶裂解前体药物的酶(二二)双向特异性抗体双向特异性抗体的免疫治疗作用的免疫治疗作用激活分子激活分子 靶分子靶分子 CDCD分子分子分子分子受体受体受体受体肿瘤

22、抗原肿瘤抗原肿瘤抗原肿瘤抗原病原菌抗原病原菌抗原病原菌抗原病原菌抗原121.BsAb治疗的效应分子治疗的效应分子Human NK cellHuman NK cellCD2CD2CD16CD16FcFc RIIIRIIICD69CD69NKNK细胞细胞细胞细胞Target cellTarget cellNK CellTarget cell2.BsAb治疗的靶分子治疗的靶分子肿瘤表面的特异性肿瘤抗原或血管内皮细胞抗肿瘤表面的特异性肿瘤抗原或血管内皮细胞抗肿瘤表面的特异性肿瘤抗原或血管内皮细胞抗肿瘤表面的特异性肿瘤抗原或血管内皮细胞抗原等。原等。原等。原等。(三三三三)自然抗自然抗自然抗自然抗Gal

23、GalGalGal抗体增加自体肿瘤免疫原性的作用抗体增加自体肿瘤免疫原性的作用抗体增加自体肿瘤免疫原性的作用抗体增加自体肿瘤免疫原性的作用 1.TAA1.TAA免疫原性的增加免疫原性的增加免疫原性的增加免疫原性的增加 用自身肿瘤细胞免疫病人，成效较少，为什么？用自身肿瘤细胞免疫病人，成效较少，为什么？用自身肿瘤细胞免疫病人，成效较少，为什么？用自身肿瘤细胞免疫病人，成效较少，为什么？TAATAA的的的的免疫原性免疫原性免疫原性免疫原性较弱和较弱和较弱和较弱和APCAPC摄取的肿瘤细胞膜摄取的肿瘤细胞膜摄取的肿瘤细胞膜摄取的肿瘤细胞膜不够。不够。不够。不够。使使使使肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤细细细细胞胞胞

24、胞膜膜膜膜与与与与IgGIgG形形形形成成成成免免免免疫疫疫疫复复复复合合合合物物物物，可可可可以以以以通通通通过过过过复复复复合合合合IgGIgG的的的的FcFc段与段与段与段与APCAPC上的上的上的上的FcFc R R结合，促进吞噬肿瘤细胞膜。结合，促进吞噬肿瘤细胞膜。结合，促进吞噬肿瘤细胞膜。结合，促进吞噬肿瘤细胞膜。自然存在针对自然存在针对自然存在针对自然存在针对 -1,3-1,3半乳糖酣半乳糖酣半乳糖酣半乳糖酣(-1,3-gal)-1,3-gal)表位的抗体与免表位的抗体与免表位的抗体与免表位的抗体与免疫的肿瘤细胞膜形成免疫复合物。疫的肿瘤细胞膜形成免疫复合物。疫的肿瘤细胞膜形成免疫复合物。疫的肿瘤细胞膜形成免疫复合物。