基因治療是未來(lái)疾病治療的方式之一,但真正由單一基因決定的遺傳疾病,大約只占全部遺傳疾病的0.5%,目前正研究如何運(yùn)用基因治療的方式治療一些由非單一基因決定的遺傳疾病,并進(jìn)一步推廣應(yīng)用到其它疾病上。
基因治療似乎遠(yuǎn)景無(wú)限,但仍然有許多問(wèn)題需要克服,如體細(xì)胞所做的基因治療,是將取自人體的細(xì)胞,如白血球、骨髓細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等,在體外做組織培養(yǎng),然后經(jīng)由各種化學(xué)、機(jī)械或生物方法(如利用以基因工程修飾過(guò)的無(wú)毒性病毒做為基因媒介),把經(jīng)過(guò)基因工程方法矯正的或正常的基因送入這些細(xì)胞里,等待充分證實(shí)了這些細(xì)胞的活性與安全性后,再把這些「治療過(guò)」的細(xì)胞送回人體,如此可望在人體內(nèi)發(fā)揮正;虻淖饔。
但是這種在體外處理的方法,由于矯正過(guò)的細(xì)胞仍免不了衰亡,所以必須定期地接受追加治療,因此執(zhí)行上仍不夠方便。理想中,如果能將「正常」的基因,經(jīng)由注射或吸入的方式,送至基因作用的目標(biāo)器官或細(xì)胞,用來(lái)更正目標(biāo)細(xì)胞的缺陷基因,那就可以使疾病得到控制或消失。
一項(xiàng)成功的基因治療包含了許多因素,其中最首要的就是如何使「正!够蚰軌蝽樌氐竭_(dá)目標(biāo)細(xì)胞中,然后再考慮如何使「正常」基因適當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)等問(wèn)題。目前較常使用于基因治療的基因輸送系統(tǒng),是生物載體基因輸送系統(tǒng),這類(lèi)生物載體主要是以病毒為主,如反轉(zhuǎn)錄病毒和腺病毒,但使用病毒做為輸送載體,必須考慮它是否能把基因輸送至特定的組織細(xì)胞,以及病毒是否會(huì)造成危害的生物安全性等問(wèn)題,因此細(xì)胞受體調(diào)解法就成了較佳的取代方式。
由于細(xì)胞受體調(diào)解法在以往大多是利用化學(xué)方法,使配體與DNA結(jié)合區(qū)結(jié)合,因此沒(méi)有辦法控制與配體結(jié)合的DNA結(jié)合區(qū)數(shù)量,也沒(méi)有辦法控制每一DNA結(jié)合區(qū)結(jié)合到配體的數(shù)目,因此利用基因工程的方法加以改進(jìn),應(yīng)該能進(jìn)一步提升細(xì)胞受體調(diào)解法的效果。
以基因工程的技術(shù),使綠膿桿菌外毒素A的受體結(jié)合區(qū)和移位區(qū)與做為DNA結(jié)合區(qū)的氨基酸序列結(jié)合,形成具攜帶DNA能力的融合蛋白。其中所含的DNA結(jié)合區(qū)帶有正電荷,能結(jié)合帶負(fù)電荷的DNA,利用綠膿桿菌外毒素A的受體結(jié)合區(qū)與哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜上的低密度脂蛋白細(xì)胞受體結(jié)合后,進(jìn)入細(xì)胞的內(nèi)膜體中,再經(jīng)由綠膿桿菌外毒素A移位區(qū)的作用進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,而將DNA送入細(xì)胞內(nèi),因此這個(gè)融合蛋白可以應(yīng)用在基因治療的基因輸送工作上。另外,也可以利用基因工程的技術(shù)修改綠膿桿菌外毒素A的受體結(jié)合區(qū),使此一DNA輸送融合蛋白具有特定細(xì)胞的專(zhuān)一性,進(jìn)而可以更加廣泛地應(yīng)用在基因治療上。
基因工程是一項(xiàng)新的技術(shù),因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)能夠運(yùn)用并改造生物,充分利用生物資源,所以具有不可忽視的發(fā)展?jié)摿。以綠膿桿菌外毒素A為例,它原本是一個(gè)非常毒的毒素,經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)研究之后,我們可以利用基因工程的方式加以改造,使其成為具有多種醫(yī)療用途的蛋白質(zhì),諸如抗癌用免疫毒素、疫苗發(fā)展及基因治療等多種用途。
但也因?yàn)榛蚬こ叹哂杏谰酶脑焐锘、進(jìn)而改造生物的可能性,所以也潛在著無(wú)法預(yù)知的副作用。因此在各層面的基因工程操作及使用上,都需要充分評(píng)估管理,才能在不影響生物的自然生態(tài)平衡下,達(dá)到造福人群的功效。