12.6.2 基因治疗的发展方向
自20世纪80年代基因治疗技术兴起以来,基因治疗的研究一直在坎坷中发展。由于在理论和技术上存在许多不完善之处,因此该技术曾备受争议,并被认为与传统的伦理道德相悖,有时甚至由于一些偶然事件而被政府明令禁止和权威人士抵制。但是,基因治疗作为一种全新的疾病治疗方法,有着顽强的生命力,相关的研究一直十分活跃,并不断取得可喜的成绩。
最早进行基因治疗研究的疾病是单基因遗传病,这同时也是基因治疗应用最为成功的疾病之一。随后,基因治疗研究逐步扩展到严重威胁人类健康的恶性肿瘤、心血管疾病、病毒感染及代谢类疾病等,其中,肿瘤以及艾滋病等病毒性疾病的基因治疗研究成为目前研究的热点。已经形成一批在体外试验或动物试验中有显著疗效的治疗方案,其中许多方案有望在临床上获准实施。
目的基因和靶细胞的选择是基因治疗的关键环节。随着病理学等相关学科的发展,人们对疾病发生机理的认识更趋深入,用于基因治疗的目的基因数目已今非昔比,疾病相关基因的克隆和人类基因组测序的完成,客观上也为基因治疗提供了新的更有效的治疗基因。同时,治疗所针对的靶细胞也从单纯的病变细胞扩展到疾病相关组织细胞、免疫功能细胞等,近年来对ES细胞和各组织干细胞的研究非常活跃,以这些细胞作为靶细胞的基因治疗也已经起步。但是,生殖细胞基因治疗作为最彻底意义上的治疗方法,目前仍被严格禁止。
在治疗基因的转移途径上,经典的基因治疗是进行体外导入,即体外培养取自患者的组织细胞,通过病毒载体或非病毒载体等将目的基因导入,筛选含有目的基因的培养细胞回输至患者体内。目前的基因治疗研究倾向于体内导入,即体外构建目的基因的病毒表达载体,体外包装产生具有一次感染能力的重组缺陷病毒,通过静脉或病变组织局部注射患者进行体内感染,这种方法明显提高了基因转移的效率。在病毒载体中,腺病毒由于具有可感染多种类型细胞,而且不整合到染色体中等优点,因而越来越受到研究者的青睐。
基因治疗的特异性直接关系到基因治疗的成败。这包括:①目的基因转移的靶向性。许多研究者用抗靶细胞特异抗原的抗体或靶细胞表面受体的配体取代病毒载体外壳的部分结构域,这种改造过的病毒可以特异性地感染治疗针对的靶细胞,而不感染其他细胞;另外,由上述抗体或配体参与构成的可溶性分子复合物载体系统,可以实现非病毒依赖的靶向感染。②目的基因表达的特异性。将治疗基因置于靶细胞特异性或组织特异性基因表达调控元件(启动子、增强子)的控制之下,这样由于只有治疗针对的组织细胞中含有与上述调控元件对应的反式激活因子,因而目的基因的表达仅局限于治疗针对的细胞。
基因治疗研究目前还处于起步阶段,因此现在对它期望过高是不现实的。基因治疗的进一步发展必须借鉴分子病理学、分子遗传学和功能基因组学等领域的最新研究成果。随着相关理论和技术的进一步完善,以及人们思想观念的更新,基因治疗将迎来突破性的进展,并形成巨大的市场。基因治疗在临床上将成为一种常规的治疗方法,对某些疾病甚至成为主要的治疗方法,疗效更加彻底的生殖细胞基因治疗将获准实施。可以预见,在不久的将来,基因治疗将为彻底克服遗传病、肿瘤、艾滋病等顽疾,为增进人类健康作出应有的贡献。
一幅基因研究发展图显示,基因治疗是当今基因生物技术的里程碑。基因治疗产业化是医药工业的第四次革命,将开创21世纪医药工业的新篇章。传统的医药工业已经不再适应当今高技术发展的潮流,这种高成本、低产出的工业模式如果不寻求新的突破、寻求新的经济增长点,必将被历史淘汰。国内外众多大型医药企业已经清醒地认识到这一点,并纷纷投巨资参与基因药物的研究和产业化。一些大的跨国制药公司瞄准了这些中、小基因治疗专业公司,纷纷与之形成战略合作,以便争夺未来的新兴市场。另一方面,传统制药企业也逐步加强同基因企业之间的联系,开展战略合作。医药企业家正在引导他们的企业进行自我革新,及时地把握着世界医药工业发展的主方向——基因制药,以便在今后的医药工业竞争中立于不败之地。基因治疗有望形成巨大产业,这吸引着越来越多的国家和企业进入这一前沿领域。