12.4.2 靶细胞的选择
1.用于基因治疗的靶细胞必须满足的条件
理论上讲，无论何种细胞均具有接受外源DNA的能力。但作为基因治疗的靶细胞必须满足以下条件：①该细胞取材方便；②该细胞在人体内含量比较丰富；③该细胞被取出后，易于在体外人工培养；④该细胞的寿命足够长，以便于长期在体外培养传代。
2.目前用于基因治疗的靶细胞的种类
根据上述对靶细胞的限制条件，基因治疗中可作为靶细胞的有生殖细胞和体细胞两大类。
1）生殖细胞基因治疗
理论上讲，基因治疗的最终目标是生殖细胞（包括精子、卵子和胚胎细胞），若对缺陷的生殖细胞进行矫正，不但可以得到完全正常的新生个体，而且正常基因可以传递给后代。但生殖细胞作为靶细胞进行基因治疗有两方面的限制因素：首先是目前科学研究发展水平有限，关于人体生长发育过程中遗传信息的表达调控这一复杂过程还了解甚少，如果对生殖细胞的遗传信息进行修饰操作，一旦发生差错将给人类带来不可想象的后果；其次由于伦理学问题，生殖细胞作为基因治疗的靶细胞在全世界受到严格禁止，因此目前应用于基因治疗的细胞仅限于人的体细胞。
2）体细胞基因治疗
（1）造血细胞：造血细胞分布在体内多处，有较多的遗传病与造血组织有关。而且骨髓移植方法已经建立，这使得造血细胞成为基因治疗中重要的受体细胞之一。另外，骨髓内有多种处于不同发育阶段的造血细胞，因此骨髓细胞也是最受重视和最常用的基因治疗靶细胞之一。这是因为：①骨髓组织易于取材和处理；②许多已知的遗传病都或多或少涉及源自骨髓的细胞；③骨髓细胞分化成血象细胞后循环全身，有可能应用基因工程处理过的骨髓祖细胞来治疗并非直接与骨髓细胞相关的疾病。
然而，骨髓细胞作为基因治疗靶细胞，还存在一定的不足：①必须用基因工程的手段对骨髓干细胞进行改造，才能获得稳定持久的治疗效果，然而骨髓干细胞仅占骨髓组织的0.1％左右；②目前还不能在显微镜下分离人的骨髓干细胞；③骨髓造血细胞的分化可能导致治疗性基因的失活；④并非所有的骨髓干细胞都具有活性，它们轮流表现活性，所以治疗性基因是否有效取决于是否大部分“活性”干细胞含有该基因。
（2）成纤维细胞：成纤维细胞是另外一类基因治疗的靶细胞，具有长期自我更新的能力。成纤维细胞用于基因治疗的优点如下：①成纤维细胞很容易从患者体内获得，患者可以使用自体细胞，能避免免疫移植后的排异反应；②成纤维细胞易于在体外培养和处理；③带有治疗性基因的载体能够高效转染成纤维细胞；④在体内成纤维细胞存在于高度血管化区域，因而接近血液循环，有利于提高基因治疗的效果。
（3）肝细胞：肝脏是基因治疗重要的靶器官。肝细胞在中间代谢中有重要的作用，并且是血浆蛋白质的主要来源。正常肝细胞都是最终分化的细胞，不会再分裂繁殖，然而当肝脏受到损伤时，肝细胞就能够分裂再生。有许多遗传病可以通过对肝细胞的处理而得到治疗。
肝细胞用作基因治疗的靶细胞需要两个条件：①对肝细胞进行成功修饰，将矫正基因导入肝细胞并使之表达；②修饰过的肝细胞移植入患者体内后能够存活。
有些学者认为，虽然目前困难很多，但从长远看，肝脏体积大，取材容易且丰富，而且有很强的合成能力。如果肝脏中的基因能在肝内长期表达，则将对一些目前没有适当治疗方法的严重疾病提供良好的治疗手段，因此认为肝脏是体细胞基因治疗最好的靶器官之一。
（4）内皮细胞：内皮在基因治疗中也是非常重要的组织，因为它与血液最为接近。外源基因在内皮细胞内表达时，其蛋白质能直接分泌到血液中，这是内皮细胞应用于基因治疗的优势。
（5）淋巴细胞：人类淋巴细胞，特别是肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）已经广泛地用作基因转移的靶细胞。将标记基因转移入淋巴细胞是常被用来解决临床问题的手段。比如用患者自体TIL治疗某肿瘤时，将TIL标记就可以了解这些细胞在患者体内的分布情况，特别是它们是否能够集中在肿瘤部位。
（6）成肌细胞：近几年的研究发现，骨骼肌细胞中的成肌细胞（myoblast）作为基因治疗的靶细胞具有很大的优势。成肌细胞寿命很长，适于较长期的外源基因表达；来源丰富，易于取出和培养；可以采用直接体内基因转移，即将真核表达载体直接注射于骨骼肌；具有一定的分裂能力，因而对逆转录病毒的感染很敏感，易于移植。成肌细胞中分泌的外源基因表达产物，不仅能对骨骼肌产生一些生物效应，而且可以进入血液以影响全身。因此，肌肉细胞作为靶细胞对一些全身性的疾病具有重要的应用价值。
（7）肿瘤细胞：肿瘤细胞也是基因治疗中极为重要的靶细胞类型。肿瘤细胞对目前绝大多数的基因转移方法都比较敏感。特别是肿瘤细胞始终处于旺盛的分裂状态，因此，可以进行高效率的基因转染。
（8）生殖细胞：以动物的生殖细胞为基因转移的靶细胞，是近十年来发展起来的一项技术，用以生产转基因动物（transgeneic animal）。制备转基因动物最重要的目的就是构建人类遗传病的动物模型，可以体内试验治疗性基因是否有疗效，同时，可以用来研究基因调节、表达和组织特异性。
（9）其他细胞：许多实质性器官的细胞也可以作为基因治疗的靶细胞。除了肝细胞外，心肌细胞和脾细胞也可以作为基因治疗的靶细胞。但这些器官细胞的获得一般需要外科手术，而且需要活检，较为困难，且对逆转录病毒的感染也不是十分敏感，这些限制因素给基因治疗带来了一些困难。尽管如此，实质性器官的细胞作为基因治疗靶细胞的探索研究始终在进行。