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第一章 基因治疗概论 1

第一节 基因治疗的概念和策略 1

第二节 基因治疗的条件 2

一、目的基因的获得 2

二、靶细胞的选择 3

三、基因转移的方法 4

第三节 基因治疗的程序 4

一、基因治疗的步骤 4

二、基因治疗的疗效影响因素 8

第四节 基因治疗的发展 9

一、基因治疗的形成阶段 9

二、基因治疗的实验阶段 10

三、基因治疗的临床应用阶段 11

第五节 基因治疗的地位和作用 12

一、基因治疗的地位 12

二、基因治疗的作用 12

参考文献 14

第二章 基因的克隆化 15

第一节 基因克隆化的基本原理 15

一、基因克隆化的概念 15

二、基因克隆化的条件 16

三、基因克隆化的意义 16

四、基因克隆化的理论基础 16

第二节 基因克隆化的工具酶 17

一、限制性内切酶 17

二、DNA聚合酶 18

四、DNA连接酶 20

五、其它酶类 20

第三节 基因克隆化中的载体 20

三、RNA聚合酶 20

一、质粒载体 21

二、入噬菌体载体 22

三、粘粒载体 23

四、单链丝状噬菌体载体 23

五、载体的选择 24

第四节 基因克隆化程序 25

一、真核细胞mRNA的制备 25

二、cDNA双链的合成 26

四、重组质粒的鉴定 27

三、双链DNA的克隆 27

第五节 真核基因组DNA的克隆 29

一、染色体DNA克隆的载体 29

二、从哺乳动物细胞中分离高分子量DNA 30

三、染色体DNA文库的建立 31

四、染色体DNA文库的筛选 31

参考文献 32

第三章 基因的人工合成 34

第一节 基因人工合成的发展和策略 34

一、基因人工合成的发展 34

二、基因人工合成的策略 35

第二节 核酸小片段的人工合成 35

一、化学合成法 35

二、酶促合成法 42

第三节 核酸大片段的人工合成 43

第四节 基因人工合成的应用 48

一、合成功能全基因 48

二、引物合成 49

三、制备分子杂交探针 50

四、制备DNA接头片段 50

五、研究基因的结构和功能 51

六、基因的定向序列突变 51

参考文献 52

第四章 基因的PCR扩增 53

第一节 PCR技术的发展 53

第二节 PCR技术的原理 55

二、目的DNA片段的扩增 56

—、引物的选择与合成 56

三、PCR扩增产物的分析鉴定 59

四、PCR技术的特点 61

五、PCR应用中应该注意的问题 63

第三节 PCR扩增目的基因 64

一、PCR扩增目的基因的特点 65

二、以RNA为模板扩增目的DNA 66

三、以DNA为模板扩增目的DNA 68

四、目的DNA的纯化分离 69

第四节 PCR技术的应用 69

—、遗传性疾病的基因诊断 69

二、病毒性疾病中病原的检测 73

三、PCR技术在癌基因检测中的应用 76

四、PCR技术在突变体和基因重组体构建中的应用 77

参考文献 78

第五章 基因转移的靶细胞 80

第—节 靶细胞的选择条件 80

一、发病的器官及位置 81

二、容易取出和移植 81

三、容易在体外培养 82

四、容易被转导 82

五、具有较长的寿命 83

第二节 肿瘤浸润的淋巴细胞 84

一、TIL的分离和培养 84

二、TIL生长动力学 85

三、TIL的表型 86

四、TIL的体外激活 87

五、TIL的应用 87

第三节 血液细胞 88

—、骨髓干细胞 89

二、红细胞 90

三、淋巴细胞 91

第四节 实质器官细胞 92

—、肝细胞 92

二、心肌细胞 93

三、脾细胞 93

第五节 其他靶细胞 94

—、内皮细胞 94

三、神经胶质细胞 95

二、上皮细胞 95

四、成纤维细胞 96

五、骨骼肌细胞 97

六、肿瘤细胞 98

参考文献 100

第六章 基因的转移方法 102

第一节 基因转移的物理法 103

一、显微注射法 103

二、电脉冲介导法 104

第二节 基因转移的化学法 105

—、DNA-磷酸钙共沉淀法 105

二、DEAE-葡聚糖法 106

四、聚阳离子-DMSO转染技术 107

三、染色体介导法 107

第三节 基因转移的融合法 108

一、细胞融合法 108

二、脂质体介导法 108

三、原生质体融合法 109

四、微细胞核介导法 109

五、红细胞血影法 110

第四节 颗粒轰击技术 110

一、颗粒轰击技术的基本原理 111

二、颗粒轰击技术的程序 111

三、影响颗粒轰击技术的因素 112

四、实验装置 112

五、颗粒轰击技术的应用 114

第五节 病毒载体基因转移技术 115

一、逆转录病毒载体 116

二、其它病毒载体 117

参考文献 132

第七章 逆转录病毒载体 134

第一节 逆转录病毒基因结构以及复制特点 134

一、逆转录病毒基因结构 135

二、逆转录病毒的生活周期 136

三、研究逆转录病毒的意义 137

第二节 逆转录病毒载体的构建 141

一、逆转录病毒载体的构建过程 143

二、逆转录病毒载体构建的要素 145

三、逆转录病毒载体的类型 147

一、辅助病毒的构建过程 150

第三节 包装细胞的构建 150

二、辅助病毒改建的要素 151

三、包装细胞的类型 151

第四节 逆转录病毒载体的应用 154

一、用于基因治疗 154

二、用于基因的克隆化 155

三、用于杂交瘤细胞建株 156

参考文献 156

第八章 基因治疗的基因调控 158

第一节 基因调控的结构基础 158

一、复制水平的调节元件 158

二、转录水平的调节元件 160

三、翻译水平的调节元件 161

四、新生多肽的加工与分泌 162

五、表达融合蛋白质载体核苷酸的相位 163

第二节 基因靶技术 164

—、基因靶技术的原理 164

二、基因靶技术的特点 166

三、基因靶技术的筛选系统 168

四、基因靶技术的应用 170

第三节 逆转录病毒载体基因转移的基因调控 171

一、提高逆转录病毒载体的载体滴度 172

二、重组载体序列间的相互影响 173

三、反应效应提高病毒载体表达效率 175

一、干扰素基因家族 176

第四节 干扰素基因及其调控 176

二、干扰素基因调控 177

参改文献 179

第九章 基因治疗的管理 180

第一节 基因治疗的安全性 180

一、逆转录病毒载体基因转移 180

二、插入突变 182

三、与人内源性逆转录病毒序列的重组 184

四、外源性遗传物质的转移 184

五、复制型小鼠逆转录病毒的感染 185

第二节 基因治疗的社会伦理问题 186

一、基因治疗的靶细胞 186

二、基因的表达水平 187

第三节 国外基因治疗申批机构 188

三、基因治疗疾病种类的选择 188

一、美国有关的机构 189

二、欧共体国家的有关机构 191

三、澳大利亚有关的机构 192

第四节 关于我国基治疗研究管理的建议 192

一、建立人类基因治疗学术机构 193

二、建立我国人类基因治疗申批机构 193

参考文献 193

第十章 遗传病的基因治疗 195

第一节 遗传性疾病的分类 195

第二节 遗传病基因治疗总体设想 199

一、遗传病基因治疗的策略 199

二、目的基因的选择 200

三、遗传病基因治疗的细胞途径 202

四、基因转移方法 204

第三节 苯丙酮酸尿症的基因治疗 205

一、苯酮尿症的表现 205

二、苯酮尿症的生化机制 205

三、苯丙氨酸羟化酶的分子结构 205

四、苯酮尿症PAH基因分析 206

五、苯丙氨酸羟化酶基因转移 206

第四节 白细胞粘附不全症基因治疗 207

一、LAD的临床表现 207

二、粘附分子的种类 208

三、LAD分子病理机制 209

四、LAD的基因治疗 210

一、遗传性酶病的分类 213

第五节 遗传性酶病的基因治疗 213

二、粘多糖症 214

三、Gaucher病 215

参考文献 215

第十一章 肿瘤的基因治疗 217

第一节 抗肿瘤基因治疗总体构想 217

一、基因治疗的策略 217

二、抗癌基因转移与基因治疗 219

三、淋巴因子转基因与基因治疗 219

五、病毒基因的转移与基因治疗 220

六、基因转移与抗肿瘤化疗 220

四、MHC基因的转移与基因治疗 220

七、反义技术抗肿瘤 221

第二节 抗癌基因转移 221

一、P53基因 221

二、RB基因 226

三、WT-1基因 227

第三节 细胞因子基因的转移与抗肿瘤基因治疗 229

一、干扰素类 229

二、白细胞介素类 231

三、克隆刺激因子 233

四、肿瘤坏死因子 233

一、MHC抗原的基因 235

二、MHC抗原的功能 235

第四节 MHC基因转移 235

三、MHC抗原的分布 236

四、MHC-Ⅰ型抗原基因的转移 237

五、MHC-Ⅱ型抗原基因的转移 239

第五节 病毒基因的转移 240

一、流感病毒基因 241

二、单纯疱疹病毒的基因 242

第六节 病毒主导性酶药物预施疗法 243

一、VDEPT的理论基础 243

二、VDEPT方案的设计 244

第七节 反义技术抗肿瘤 245

一、ODN抗肿瘤基因表达 246

二、反义RNA表达载体 247

三、抗肿瘤基因核酶技术 248

参考文献 248

第十二章 呼吸系统疾病基因治疗 251

第一节 基因治疗的策略和途径 251

一、基因治疗的策略 251

二、目的基因的选择与疾病谱 252

三、靶细胞的选择 253

四、基因转移的方法 254

第二节 囊性纤维化的基因治疗 256

一、CFTR基因及异常 256

二、CFTR蛋白质的功能 258

三、CF基因治疗研究 259

第三节 α1-抗胰蛋白酶缺乏症基因治疗 263

二、α1-AT基因转移与表达 264

一、α1-AT基因结构与异常 264

第四节 其它呼吸系统病的基因治疗 268

一、p53基因与肺癌 268

二、呼吸系统氧自由基代谢与致病性 269

参考文献 269

第十三章 心血管系疾病的基因治疗 271

第一节 心血管病基因治疗概述 271

一、策略 271

二、目的基因选择 271

三、靶细胞的选择 272

四、基因转移方法 272

五、转导内皮细胞的移植 274

一、病因 275

第二节 家族性高胆固醇血症的基因治疗 275

二、LDL-R基因结构 276

三、FH基因治疗的靶细胞 276

四、转移基因的表达 277

五、FH基因治疗动物模型 279

六、FH基因治疗人体实验 281

第三节 血栓形成和再狭窄的基因治疗 281

一、血管内支架和心导管技术 282

二、冠状动脉搭桥术 283

三、高血压 284

第四节 心血管系统基因转移与全身性疾病 285

一、ADA缺乏症 285

二、凝血因子缺乏之血友病 285

参考文献 290

第一节 基因治疗的策略和条件 291

一、基因治疗的策略 291

第十四章 消化系疾病基因治疗 291

二、基因治疗的靶细胞 292

三、目的基因的选择 294

四、基因转移的方法 296

第二节 某些肝脏病的基因治疗 299

一、LDL-R缺乏症 299

二、慢性乙肝病毒感染 300

三、肝细胞癌的VDEPT 303

第三节 胃肠道疾病基因治疗 305

一、OTC缺乏症 305

参考文献 307

二、结肠癌 307

第十五章 血液系疾病基因治疗 309

第一节 血液系疾病基因治疗的策略 309

一、基因修饰策略 309

二、基因失活策略 310

第二节 血液系疾病基因治疗的条件 311

一、目的基因与疾病谱 311

二、靶细胞的选择 312

三、基因转移方法 314

第三节 地中海贫血的基因治疗 315

一、人类珠蛋白基因 315

二、异常血红蛋白的分子基础 316

三、α珠蛋白基因的异常 317

五、β珠蛋白基因的转移与表达 318

四、β珠蛋白基因的异常 318

第四节 血友病的基因治疗 322

一、凝血因子Ⅷ的基因结构 322

二、凝血因子Ⅸ的基因结构 324

三、凝血因子Ⅷ基因异常 324

四、凝血因子Ⅸ基因异常 325

五、凝血因子基因的转移 326

第五节 血液系肿瘤基因治疗 326

一、Burkitt淋巴瘤与癌基因c-myc 326

二、慢性髓细胞白血病与癌基因bcr 328

参考文献 329

一、策略 331

第一节 神经系统疾病基因治疗的策略和条件 331

第十六章 中枢神经系疾病基因治疗 331

二、目的基因的种类 332

三、靶细胞的选择 333

四、基因转移技术 334

第二节 Lesch-Nyhan综合症的基因治疗 337

一、Lesch-Nyhan综合症的分子病理基础 337

二、HPRT基因转移与表达研究 338

第三节 中枢神经系肿瘤的基因治疗 342

一、淋巴因子基因转移抗肿瘤 342

二、病毒基因转移抗肿瘤 345

第四节 其它中枢神经系统疾病的基因治疗 347

一、帕金森氏病 347

二、神经生长因子基因转移 347

参考文献 348

第一节 内分泌疾病基因治疗的策略和条件 350

一、基因治疗的策略 350

第十七章 内分泌疾病基因治疗 350

二、目的基因的选择 351

三、靶细胞的种类 352

四、基因转移的方法 353

五、基因表达与调控 355

第二节 胰岛素的基因结构 360

一、基因组DNA结构 360

二、胰岛素基因的多态性 360

三、糖尿病患者胰岛素基因的异常 362

第三节 糖尿病的基因治疗 362

二、胰岛素基因转移研究 363

一、基因治疗的途径 363

第四节 生长激素基因的转移与表达 365

一、转移的靶细胞 365

二、基因转移方法 365

三、生长激素基因转移后的表达 365

参考文献 366

第十八章 抗病毒基因治疗 368

第一节 抗病毒基因治疗策略 368

一、抗病毒基因修饰策略 368

二、抗病毒基因失活策略 369

第二节 分泌抗病毒因子的抗病毒基因治疗 370

一、淋巴因子转基因抗病毒基因治疗 370

二、2’-5’AS基因转导的抗病毒基因治疗 370

三、诱导保护性抗体产生的抗病毒基因治疗 372

一、反式效应阻断病毒基因的复制 373

第三节 反式效应抗病毒基因治疗 373

二、反式效应提高抗病毒物质的表达 375

三、细胞内免疫的概念 376

第四节 反义技术抗病毒基因治疗 376

一、反义技术的基本原理 377

二、反义RNA的类型 378

三、反义技术抗病毒治疗的靶位 379

第五节 抗病毒基因治疗的核酶技术 380

一、核酶的性质和作用 381

二、核酶的基本结构 381

三、新核酶设计的要点 381

五、核酶技术抗病毒作用 383

四、核酶的来源 383

参考文献 384

第十九章 免疫缺陷病基因治疗 385

第一节 免疫缺陷病的分类 386

一、致病范围分类 386

二、按病因学分类 386

三、按主要缺损的主要成分分类 387

四、按遗传学传递机制分类 387

第二节 ADA缺乏症的基因治疗 388

一、ADA缺乏症发病机制 388

二、ADA基因异常 389

三、ADA基因转移的靶细胞 390

四、ADA基因转移方法 391

五、ADA缺乏症基因治疗实验研究 393

六、ADA缺乏症基因治疗人体实验 394

第三节 获得性免疫缺陷综合症的基因治疗 395

一、HIV的病毒结构 396

二、AIDS致病机理 398

三、抗HIV感染作用的靶位点 399

四、抗HIV基因治疗 401

第四节 免疫调节因子的基因转移与表达 403

一、干扰素类的基因转移 403

二、白细胞介素类的基因转移 404

三、其它免疫因子 405

参考文献 405

第一节 基础阶段 407

第二十章 基因治疗人体实验 407

第二节 外源基因导入人体实验 410

一、基因治疗人体实验计划和审批 410

二、第一次外源基因导入人体的条件 410

三、人体实验结果 412

第三节 基因治疗临床实验 413

一、ADA缺乏症基因治疗 413

二、黑色素瘤基因治疗 415

三、囊性纤维化的基因治疗 415

四、低密度脂蛋白受体缺乏症基因治疗 416

五、血友病基因治疗 416

第四节 人体基因治疗瞻望 418

参考文献 419

索引 421