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AIDS的基因治疗 |
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方厚华 侯志军 田凤华
一、AIDS基因治疗的可能性：近些年来，AIDS基因治疗的研究取得了一些进展，NIH重组DNA顾问委员会(RAC)已先后批准多个HIV感染的基因治疗的临床研究方案——1993年7月批准Nobel G等人把插入Rev10基因的CD+4 T细胞用于临床研究；当年9月又批准了Greenberg PD的临床实验计划，把针对HIV-1抗原特异性的携带自杀基因的CD+8 T细胞用于过继转移治疗HIV感染；于此前后，Wang SF等人采用LNL6载体将HIV-1先导序列hairpin核酶基因导入CD+4 T细胞以研究转化细胞在患者体内的行踪方法也获批准。将表达gp160的反转录病毒重组体直接注入患者体内的基因治疗已进入Ⅰ期临床试验阶段［1］。这些结果展示了AIDS基因治疗的光明前景。
所谓基因治疗是将抗病毒基因导入患者的细胞内，赋予患者新的抗病机能，它包括目的基因的选择与克隆、载体的构建与包装及受体的选择与转入等。Weatherall［2］提出基因治疗的五个基本条件，即了解基因型和某些表型的变异性；熟悉“持家基因”的特异性；选好受体细胞(原则是易限定的和常见的)；寻找稳定而有效的载体；受转染细胞要有生长优势和稳定而高效表达的水平。把AIDS做为基因治疗的对象是因为它有如下一些特征：①AIDS是HIV的基因整合到染色体后所引起的后天性遗传性疾病，如果能够抑制这种整合作用则可阻止其成为AIDS；②AIDS基本属于淋巴细胞疾病，这为基因治疗限定了靶细胞；③采用基因治疗技术产生的抗-HIV淋巴细胞较之HIV破坏的细胞更具有增殖能力，即使向其中一部分淋巴细胞导入抗-HIV基因也可望获得疗效。
二、抗-HIV基因：对病毒感染的基因治疗最重要的问题是找出特异性抑制病毒增殖的抗病毒基因。目前研究最多的是反义核酸和核酶。
1.反义核酸：反义核酸是互补于mRNA的RNA或DNA，在细胞内形成部分双链，阻碍mRNA的剪接、运送和翻译，降低mRNA的稳定性，从而影响基因的构成。可利用反义核酸分子与mRNA特导性互补的特点来调控细胞中的mRNA的量，按剂量来调节特定基因的表达。无论在细胞水平还是在个体水平，它的调节作用都已得到证实［3，4］。Zamecnik［5］和Matsukura［6］发现把合成的反义核酸加在培养基上能够抑制新培养的细胞的HIV增殖。在反转录病毒中，mRNA的代谢和RNA的复制以及对病毒粒子的包裹都受反义核酸的影响，但这种反义调控仅限于原核细胞水平。岛田隆氏［7］用反义RNA在淋巴细胞内表达，制做出带有各种反义核酸序列的反转录病毒载体，并将其导入CD+4 T细胞。在这些细胞中反义核酸做为来自LTR和内部启动子的RNA而被大量表达。但对这些细胞进行感染实验却未见有抑制效果。究其原因是反义RNA的量不足，至少需提高10倍反义RNA的量才有可能抑制HIV基因的表达。同时，新培养的T细胞的不均一性也是抑制HIV失败的原因。Chatterjee S等把与HIV-1 LTR序列互补的63bp的寡核苷酸与腺病毒构建成重组体，导入人的T细胞，可使转化细胞在HIV-1感染后病毒滴度下降1 000倍左右，这提示我们利用反义核酸对AIDS基因治疗有很大的研究价值。需要解决的问题是反义核酸的专一性转移和进入靶细胞之前的降解。
2.核酶：核酶由Ribozyme一词译来。核酶最初由Haseloff在研究烟草病毒时发现的，它最大的特点是做为一个酶发挥作用，具有催化RNA切割反应的能力。目前已有使用核酶在培养细胞上干预HIV基因表达的报道。Yu M［8］发现hairpin型核酶可裂解HIV-1 RNA的5’-端引导序列，并可抑制HIV在HeLa细胞中的复制。Sarver等［9］设计了4种针对HIV gag基因和5’-LTR的核酶，结果见4种核酶都可在体外培养的细胞中有效地切割HIV-1的RNA，其中针对gag的核酶在CD4 HeLa细胞中灭活了gag的RNA，阻止了P24 gag的抗原表达，抑制了病毒的复制。Chen Zh还发现hammerhead型核酶也可降低HIV感染细胞CD+4 HeLa的表达，而且还可通过整合酶或引导序列的作用使HIV的表达延迟。
核酶的稳定性较低，生理条件下反应速度缓慢是其用于抗-HIV的不足之处，同时对它在机体内是怎样被转录的和转录后抗RNase的能力还需做进一步的探索。
三、诱捕作用和反式显性突变：诱捕作用(Decoy)是通过竞争分子来阻抑反式作用子(Trans-acting factor)和顺式[1] [2] 下一页
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