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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DNA30

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DNA66

三、以DNA为模板扩增目的DNA68

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VDEPT303

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-myc326

二、慢性髓细胞白血病与癌基因bcr328

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