复旦大学：《细胞与医学遗传学——基因诊断基因治疗》电子讲义_第二部分 基因治疗 第六章 基因治疗的临床应用

第六章基因治疗 的临床应用 疾病的基因治疗 本章列举基因治疗的一些临床应用 如腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症、家族性 高胆固醇血症、血友病、囊性纤维变性、 恶性肿瘤、艾滋病、心血管疾病等 1腺苷脱氨酶(ADA缺乏症 1.1ADA缺乏症的分子机制 苷脱氨酶(ADA) Deoxyadenosine 缺乏症是一种重度联合免疫缺陷 症(SCID),是一种淋巴细胞没有发挥 正常作用的遗传性疾病。患者出现所有 免疫系统功能缺陷。由于免疫功能缺 陷,新生儿很容易受到各种病菌的感

第六章 基因治疗 的临床应用 疾病的基因治疗 本章列举基因治疗的一些临床应用， 如腺苷脱氨酶（ADA)缺乏症、家族性 高胆固醇血症、血友病、囊性纤维变性、 恶性肿瘤、艾滋病、心血管疾病等 1 腺苷脱氨酶（ADA)缺乏症 1.1 ADA 缺乏症的分子机制 腺 苷 脱 氨 酶 （ A D A ） 缺 乏 症 是 一 种 重 度 联 合 免 疫 缺 陷 症（SCID），是一种淋巴细胞没有发挥 正常作用的遗传性疾病。患者出现所有 免疫系统功能缺陷。由于免疫功能缺 陷，新生儿很容易受到各种病菌的感 染

大约20%的SCID是由腺苷脱氨酶 基因缺陷引起,这种酶催化腺苷和去氧 腺苷的脱氨作用。缺乏腺苷脱氨酶,去 氧腺苷累积,导致三磷酸脱氧腺苷 (dATP)浓度增加。因为dATP有阻止 核(糖核)苷酸还原酶作用,而核(糖核) 苷酸还原酶对合成所有四种脱氧核糖 核苷三磷酸所必需,所以高浓度的dATP 对细胞增殖产生毒性。结果,dATP的聚 集阻止了DNA的合成。虽然所有细胞都 有腺苷脱氨酶,此酶活性的缺失对淋巴 细胞有毒性,因为它们缺乏其他细胞所 拥有的,即能降低dAMP浓度的酶,因 此,阻止了dATP的累积。总之,腺苷 脱氨酶的缺失阻止了淋巴细胞的复制 阻止了功能性免疫系统的发挥 腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症被选为 人类第一个批准的基因治疗试验有几 个原因。首先,由单个基因的缺陷所引 起,易成功。其次,这种基因控制很简 单。再次,基因表达过量是无害的,即 腺苷脱氨酶(ADA)产生的量不需精确 控制。对此病的基因治疗试验开始于 1990年9月,两名儿童接受了治疗,取 得了令人满意的效果。 早期用来治疗患有腺苷脱氨酶 (ADA)缺乏症的病人的基因疗法是定 期给病人输入自体改良的T型淋巴细 胞 右图:图A示患儿临床症状。图 B示分子机制 1.2ADA缺乏症的实验性基因治 疗 1.3ADA缺乏症的临床基因治疗 990年,根据前期的动物实验,第 一个临床基因治疗对患有此病的儿童 来自病儿血的淋巴细胞被刺激增殖培 养。一种功能性腺苷脱氨酶cDNA用逆

大约 20%的 SCID 是由腺苷脱氨酶 基因缺陷引起，这种酶催化腺苷和去氧 腺苷的脱氨作用。缺乏腺苷脱氨酶，去 氧腺苷累积，导致三磷酸脱氧腺苷 （dATP）浓度增加。因为 dATP 有阻止 核(糖核)苷酸还原酶作用，而核(糖核) 苷酸还原酶对合成所有四种脱氧核糖 核苷三磷酸所必需，所以高浓度的 dATP 对细胞增殖产生毒性。结果，dATP 的聚 集阻止了 DNA 的合成。虽然所有细胞都 有腺苷脱氨酶，此酶活性的缺失对淋巴 细胞有毒性，因为它们缺乏其他细胞所 拥有的，即能降低 dAMP 浓度的酶，因 此，阻止了 dATP 的累积。总之，腺苷 脱氨酶的缺失阻止了淋巴细胞的复制， 阻止了功能性免疫系统的发挥。 腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症被选为 人类第一个批准的基因治疗试验有几 个原因。首先，由单个基因的缺陷所引 起，易成功。其次，这种基因控制很简 单。再次，基因表达过量是无害的，即 腺苷脱氨酶（ADA）产生的量不需精确 控制。对此病的基因治疗试验开始于 1990 年 9 月，两名儿童接受了治疗，取 得了令人满意的效果。 早期用来治疗患有腺苷脱氨酶 （ADA）缺乏症的病人的基因疗法是定 期给病人输入自体改良的 T 型淋巴细 胞。 右图 ： 图 A 示 患儿 临 床症 状。 图 B 示分子机制 1.2 ADA 缺乏症的实验性基因治 疗 1.3 ADA 缺乏症的临床基因治疗 1990 年，根据前期的动物实验，第 一个临床基因治疗对患有此病的儿童。 来自病儿血的淋巴细胞被刺激增殖培 养。一种功能性腺苷脱氨酶 cDNA 用逆

转录病毒载体运载到这些淋巴细胞中, 再将这些细胞返回到病儿体内。这种治 疗在两年期间重复了11或者12次。试 验结果显示,病毒载体成功转染淋巴细 胞,并且在治疗后继续维持功能。其中 个病儿出现了实质性改良,使其淋巴 细胞中约25%的腺苷脱氨酶表达正常。 另一个患儿的淋巴细胞未能产生足量 的腺苷脱氨酶。实验结果表明,此病的 基因治疗有一定效果,同时,需要更有 效的载体,提高转染细胞的数量并提高 转基因的生成率。 2家族性高胆固醇血症 家族性高胆固醇血症( familial hypercholesterolemia,FH是一种常染色 体显性遗传性疾病。本症的发病机理是 细胞膜表面的LDL受体缺如或异常, 导致体内LDL代谢异常,造成血浆总 胆固醇(TC)水平和低密度脂蛋白胆固 醇(LDLC)水平升高,临床上常有多部 位黄色瘤和早发冠心病。 2.1家族性高胆固醇血症的分子 机 制 因是由于肝脏表面特异性的

转录病毒载体运载到这些淋巴细胞中， 再将这些细胞返回到病儿体内。这种治 疗在两年期间重复了 11 或者 12 次。试 验结果显示，病毒载体成功转染淋巴细 胞，并且在治疗后继续维持功能。其中 一个病儿出现了实质性改良，使其淋巴 细胞中约 25%的腺苷脱氨酶表达正常。 另一个患儿的淋巴细胞未能产生足量 的腺苷脱氨酶。实验结果表明，此病的 基因治疗有一定效果，同时，需要更有 效的载体，提高转染细胞的数量并提高 转基因的生成率。 2 家族性高胆固醇血症 家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia, FH)是一种常染色 体显性遗传性疾病。本症的发病机理是 细胞膜表面的 LDL 受体缺如或异常， 导致体内 LDL 代谢异常，造成血浆总 胆固醇(TC)水平和低密度脂蛋白-胆固 醇(LDL-C)水平升高，临床上常有多部 位黄色瘤和早发冠心病。 2.1 家族性高胆固醇血症的分子 机 制 病 因 是 由 于 肝 脏 表 面 特 异 性 的 L D

I-受体数目减少或缺乏,导致肝脏对血 循环中LDL-胆固醇的清除能力下降,进 而引起血循环中LDL-胆固醇的水平升 高。根据IDL受体的数目,分为两种 类型:纯合子型家族性高胆固醇血症和 杂合子型家族性高胆固醇血症。 纯合子型家族性高胆固醇血 症临床上极其罕见,发生率仅为百万分 之一。这类患者由于LDL受体缺乏,出 生后不久,血清总胆固醇水平很高, 般在18.1~31.1毫摩尔/升之间。随 年龄的增长,可以在身体的许多部位发 生皮肤黄色瘤和肌位黄色瘤。大多数患 者在40岁以前就有严重而广泛的动脉 粥样硬化,冠状动脉、颈动脉、骼动脉、 股动脉等都会受累,甚至患儿3岁时就 死于心肌梗塞。 杂合子型家族性高胆固醇血 症临床上并不少见。这类患者LDL受体 数目仅为正常数目的一半,故其血清总 胆固醇水平较正常人明显升高,大部分 患者血清总胆固醇水平最终可达9.1 12.9毫摩尔/升,伴有皮肤黄色瘤和 肌位黄色瘤的发生。患者常常过早发生 冠心病,男性患者通常在40~50岁出 现冠心病症状,而女性患者则大约比男 性迟10年发生 右图:图A示患者临床症状,图B示 分子机制 2.2家族性高胆固醇血症实验性 基因治疗 基因疗法的早期典范是基于在体 外将自身的细胞与逆转录病毒组合修 饰,再移植到病人体内。应用该法可使 病人的肝脏内LDL受体基因再现。其方 法是:先切除一小块肝组织,灌注胶原 酶使肝细胞分离,将肝细胞与含有LDL 受体的逆转录病毒一起培养,胰蛋白酶 回收细胞,并经门静脉输入患者体内 该方法首先是在WH兔上试用成功

I-受体数目减少或缺乏，导致肝脏对血 循环中 LDL-胆固醇的清除能力下降，进 而引起血循环中 LDL-胆固醇的水平升 高。根据 I－DL 受体的数目，分为两种 类型：纯合子型家族性高胆固醇血症和 杂合子型家族性高胆固醇血症。 纯合子型家族性高胆固醇血 症临床上极其罕见，发生率仅为百万分 之一。这类患者由于 LDL 受体缺乏，出 生后不久，血清总胆固醇水平很高，一 般在 18．l～31.1 毫摩尔／升之间。随 年龄的增长，可以在身体的许多部位发 生皮肤黄色瘤和肌位黄色瘤。大多数患 者在 40 岁以前就有严重而广泛的动脉 粥样硬化，冠状动脉、颈动脉、骼动脉、 股动脉等都会受累，甚至患儿 3 岁时就 死于心肌梗塞。 杂合子型家族性高胆固醇血 症临床上并不少见。这类患者 LDL 受体 数目仅为正常数目的一半，故其血清总 胆固醇水平较正常人明显升高，大部分 患者血清总胆固醇水平最终可达 9．1～ 12．9 毫摩尔／升，伴有皮肤黄色瘤和 肌位黄色瘤的发生。患者常常过早发生 冠心病，男性患者通常在 40～50 岁出 现冠心病症状，而女性患者则大约比男 性迟 10 年发生。 右图：图 A 示患者临床症状，图 B 示 分子机制。 2.2 家族性高胆固醇血症实验性 基因治疗 基因疗法的早期典范是基于在体 外将自身的细胞与逆转录病毒组合修 饰，再移植到病人体内。应用该法可使 病人的肝脏内 LDL 受体基因再现。其方 法是：先切除一小块肝组织，灌注胶原 酶使肝细胞分离，将肝细胞与含有 LDL 受体的逆转录病毒一起培养，胰蛋白酶 回收细胞，并经门静脉输入患者体内。 该方法首先是在 WHHL 兔上试用成功

首先采用的方法是,将有LDL受体 表达的肝细胞移植入WHL兔体内。这 是将具有正常LDL受体表达的同种肝细 胞分离出来,直接注入WH兔的门静 脉或腹腔内。采用这种方法可使血浆总 胆固醇浓度下降25%,持续时间为3-4 天。10天后血浆总胆固醇浓度又遂渐回 到治疗前的水平。这一实验提示,异位 种植肝细胞(如在肝窦或腹腔)具有降 低血浆胆固醇作用。但是,这种作用持 续时间短暂。有人已注意到,若用环胞 霉素进行长期免疫抑制治疗,则移植 的肝细胞功能持续时间延长。这提示, 被移植的肝细胞LDL受体功能减低是由 于宿主对异体细胞的免疫排斥反应所 这种异体肝细胞输入法的成功支 持离体活基因治疗WH兔合理且可行。 另一种方法是:分离兔自身的肝细胞 将LDL受体基因有效地转移到肝细胞 上。这是通过将具有LDL受体表达但无 繁殖力的逆转录病毒与新分离的WHL 肝细胞一起培养,使基因转录到大多数 细胞上,重建的LDL受体活性正常。首 先从WH兔体内切下一小块肝组织 在体外培养肝细胞,将重组的人LDL受 体基因放入10-20%的正在培养的肝细 胞中,4天后回收,并移植入同源的兔 体内。移植转LDL受体的肝细胞后,可 使血浆总胆固醇浓度下降30-40%。但 是,同样作用持续短暂。在移植后短时 间内对肝组织进行分子水平分析,证实 已存在 PROVIRAL DNA(约为1/100细胞) 和重组的LDL受体(2-49%)。采用体内杂 交方法分析,发现在受体的肝门周围分 布有转LDL受体细胞。被移植的LDL受 体功能持续时间短暂,是由于其迅速被 破坏所致,这可能与机体对同源细胞或 对人LDL受体蛋白的免疫反应有关。 将基因疗法用于治疗FH已做了大 量的研究工作。已完成的临床前研究包 括如下

首先采用的方法是, 将有 LDL 受体 表达的肝细胞移植入 WHHL 兔体内。这 是将具有正常 LDL 受体表达的同种肝细 胞分离出来, 直接注入 WHHL 兔的门静 脉或腹腔内。采用这种方法可使血浆总 胆固醇浓度下降 25%, 持续时间为 3-4 天。10 天后血浆总胆固醇浓度又遂渐回 到治疗前的水平。这一实验提示, 异位 种植肝细胞(如在肝窦或腹腔)具有降 低血浆胆固醇作用。但是, 这种作用持 续时间短暂。有人已注意到, 若用环胞 霉素进行长期免疫抑制治疗, 则移植 的肝细胞功能持续时间延长。这提示， 被移植的肝细胞 LDL 受体功能减低是由 于宿主对异体细胞的免疫排斥反应所 致。 这种异体肝细胞输入法的成功支 持离体活基因治疗 WHHL 兔合理且可行。 另一种方法是：分离兔自身的肝细胞， 将 LDL 受体基因有效地转移到肝细胞 上。这是通过将具有 LDL 受体表达但无 繁殖力的逆转录病毒与新分离的 WHHL 肝细胞一起培养，使基因转录到大多数 细胞上，重建的 LDL 受体活性正常。首 先从 WHHL 兔体内切下一小块肝组织， 在体外培养肝细胞，将重组的人 LDL 受 体基因放入 10- 20%的正在培养的肝细 胞中，4 天后回收，并移植入同源的兔 体内。移植转 LDL 受体的肝细胞后,可 使血浆总胆固醇浓度下降 30-40%。但 是，同样作用持续短暂。在移植后短时 间内对肝组织进行分子水平分析，证实 已存在 PROVIRAL DNA (约为 1/100 细胞) 和重组的 LDL 受体(2-4%)。采用体内杂 交方法分析，发现在受体的肝门周围分 布有转 LDL 受体细胞。被移植的 LDL 受 体功能持续时间短暂，是由于其迅速被 破坏所致，这可能与机体对同源细胞或 对人 LDL 受体蛋白的免疫反应有关。 将基因疗法用于治疗 FH 已做了大 量的研究工作。已完成的临床前研究包 括如下:

(1).对W兔进行体外活基因治 疗证实确能明显地降低血浆胆固醇浓 度 (2).能满意地分离人体的肝细 胞 (3).制备出能表达人LDL受体的 逆转录病毒,并对其特征已弄清楚 (4).体外活基因治疗已在狒狒身 上获得成功,并做了急性毒性试验 2.家族性高胆固醇血症临床基 因治疗 1992年 Wilson等第一次应用低密 度脂蛋白受体(LDLR)基因治疗人类家 族性高胆固醇血症获得成功,开拓了人 类心血管疾病基因治疗的先河。 脂代谢过程中的任何一种关键酶、 载脂蛋白及其相应的受体基因异常,均 可以产生高脂血症,同时可并发高血压 或动脉粥样硬化( atherosclerosis, AS)。因此,用转基因的方法将正常载 脂蛋白或LDL受体或关键酶基因导入靶 细胞内,使体内细胞获得正常的基因以 代替失活的基因,补充正常的载脂蛋白 或受体和关键酶,降低血脂,可有效地 抑制高脂血症和AS。 1992年美国学者 Wilson及其同事 在成功地完成对WH( watanabe heritable hyperlipidemic)兔和狒狒 ( baboon)的LDL受体 eX vivo基因治 疗的临床前研究后,提出并获准了人的 家族性高胆固醇血症(FHC)LDL受体基 因治疗方案。该方案主要步骤如下:1 高效表达人的LDL受体cDNA重组腺病 毒载体的构建;2纯合子FHC患者的肝 细胞分离、原代培养和转染:3转染的 肝细胞表达LDL受体蛋白水平检测(受 转染的FHC肝细胞重组源性LDL受体蛋 白至少可达内源性的20倍):4转染的

(1). 对 WHHL 兔进行体外活基因治 疗证实确能明显地降低血浆胆固醇浓 度; (2). 能满意地分离人体的肝细 胞; (3). 制备出能表达人 LDL 受体的 逆转录病毒, 并对其特征已弄清楚; (4). 体外活基因治疗已在狒狒身 上获得成功, 并做了急性毒性试验。 2. 家族性高胆固醇血症临床基 因治疗 1992 年 Wilson 等第一次应用低密 度脂蛋白受体（LDLR）基因治疗人类家 族性高胆固醇血症获得成功，开拓了人 类心血管疾病基因治疗的先河。 脂代谢过程中的任何一种关键酶、 载脂蛋白及其相应的受体基因异常，均 可以产生高脂血症，同时可并发高血压 或动脉粥样硬化（atherosclerosis, AS）。因此，用转基因的方法将正常载 脂蛋白或 LDL 受体或关键酶基因导入靶 细胞内，使体内细胞获得正常的基因以 代替失活的基因，补充正常的载脂蛋白 或受体和关键酶，降低血脂，可有效地 抑制高脂血症和 AS。 1992 年美国学者 Wilson 及其同事 在成功地完成对 WHHL(watanable heritable hyperlipidemic)兔和狒狒 （baboon）的 LDL 受体 ex vivo 基因治 疗的临床前研究后，提出并获准了人的 家族性高胆固醇血症（FHC）LDL 受体基 因治疗方案。该方案主要步骤如下：1 高效表达人的 LDL 受体 cDNA 重组腺病 毒载体的构建；2 纯合子 FHC 患者的肝 细胞分离、原代培养和转染；3 转染的 肝细胞表达 LDL 受体蛋白水平检测（受 转染的 FHC 肝细胞重组源性 LDL 受体蛋 白至少可达内源性的 20 倍）；4 转染的

肝细胞直接回输到自体肝脏;5转染肝 细胞在体功能检测,治疗效果通过详尽 分析脂蛋白代谢的相应变化来评价以 及4个月后肝组织的活检对重组来源的 DNA和RNA的存在及活性进行鉴定;6 临床并发症的观察。1994年 Wilson等 首次报道了一位29岁纯合子FHC女性 患者接受LDL受体基因治疗获得成功 该患者接受治疗后的LDL/HDL比率由治 疗前的1013下降到58。肝细胞移植后 4个月肝组织活检仍可检测到移植的转 基因表达细胞。经过了18个月的治疗 期,症状一直得到稳定的改善。到目前 为止,全世界已有6位纯合子FHC患者 成功接受了LDL受体基因治疗。患者年 龄从7岁到41岁,所有病人治疗4个 月后活检肝细胞仍有转基因的表达,其 中有3位患者的LDL胆固醇水平出现明 显而持久的下降,体内LDL代谢增加 53%。 在人体上进行离体基因治疗的具 体方法是,在手术室将病人的肝叶切 除一小部分(约为总肝脏的10-15%) 并在下腔静脉放置导管。用胶原酶灌注 已切除的肝组织,使肝细胞分离。然后 将肝细胞放在平皿中培养2天,并与重 组逆转录病毒暴露12-16小时。洗脱病 毒,用胰蛋白酶分离肝细胞,最后将 肝细胞经导管输入病人体内,导管在 几天后拔出。应用这种方法,预计使肝 细胞重建LDL受体2-10%,疗效持续时 间至少6个月,无明显并发症。应该指 出的是,目前该方法还只能作为一种 辅助疗法,必需配有其他治疗(包括药 物治疗),并不排除随后应进行的肝移 基因疗法治疗遗传性疾病是很有 希望的,而纯合子家族性高胆固醇血 症是早期开展和应用基因疗法最好的 适用症之一。这是因为FH具有以下有 利因素 (1).已分离出正常的基因

肝细胞直接回输到自体肝脏；5 转染肝 细胞在体功能检测，治疗效果通过详尽 分析脂蛋白代谢的相应变化来评价以 及 4 个月后肝组织的活检对重组来源的 DNA 和 RNA 的存在及活性进行鉴定；6 临床并发症的观察。1994 年 Wilson 等 首次报道了一位 29 岁纯合子 FHC 女性 患者接受 LDL 受体基因治疗获得成功。 该患者接受治疗后的 LDL/HDL 比率由治 疗前的 1013 下降到 58。肝细胞移植后 4 个月肝组织活检仍可检测到移植的转 基因表达细胞。经过了 18 个月的治疗 期，症状一直得到稳定的改善。到目前 为止，全世界已有 6 位纯合子 FHC 患者 成功接受了 LDL 受体基因治疗。患者年 龄从 7 岁到 41 岁，所有病人治疗 4 个 月后活检肝细胞仍有转基因的表达，其 中有 3 位患者的 LDL 胆固醇水平出现明 显而持久的下降，体内 LDL 代谢增加 53%。 在人体上进行离体基因治疗的具 体方法是, 在手术室将病人的肝叶切 除一小部分(约为总肝脏的 10-15%), 并在下腔静脉放置导管。用胶原酶灌注 已切除的肝组织, 使肝细胞分离。然后 将肝细胞放在平皿中培养 2 天, 并与重 组逆转录病毒暴露 12-16 小时。洗脱病 毒, 用胰蛋白酶分离肝细胞, 最后将 肝细胞经导管输入病人体内, 导管在 几天后拔出。应用这种方法，预计使肝 细胞重建 LDL 受体 2-10%, 疗效持续时 间至少 6 个月, 无明显并发症。应该指 出的是, 目前该方法还只能作为一种 辅助疗法, 必需配有其他治疗(包括药 物治疗), 并不排除随后应进行的肝移 植。 基因疗法治疗遗传性疾病是很有 希望的, 而纯合子家族性高胆固醇血 症是早期开展和应用基因疗法最好的 适用症之一。这是因为 FH 具有以下有 利因素: (1). 已分离出正常的基因

(2).器官移植已提示单一脏器 如肝脏)的重建能产生良好效果 (3).通过连续测定血脂易于监测 治疗的生化疗效。 (4).纯合子FH的基因型与表型的 关系提示部分基因重建具有治疗效果。 (5).该病重型患者,采用常规治 疗无效,且患者常在童年夭折 (6).已建立了可靠的动物模型, 如 Watanabe遗传性高脂血症兔(WHL)。 3血友病 血友病( hemophilia)是一组遗传 性凝血因子缺乏症,可分为甲、乙、丙 和血管性假血友病四种类型。根据我国 1986-1989年对全国进行血友病患病率 的调查显示:总患病率273/10万,略 低于欧美地区,四型的构成比是:甲型 79.8%,乙型14.1%,丙型2.8%,血 性假血友病3.3% 3.1血友病的分子机制 在此简介甲型与乙型血友病。 甲型血友病( hemophilia A) 又名第Ⅷ因子缺乏症,是位于X染 色体上的抗血友病球蛋白基因(FⅧ因 子)突变所致。FVⅢ基因定位于Xq28, 全长186kb,由26个外显子和25个内 含子组成。已发现约300多种基因突变, 基因型与表型密切相关。点突变是导致 轻中型甲型血友病的病因,另有少数中 型及近半数重型患者是由于缺失或插 入突变,或是涉及内含子22的基因倒 位所致

(2). 器官移植已提示单一脏器 (如肝脏)的重建能产生良好效果。 (3). 通过连续测定血脂易于监测 治疗的生化疗效。 (4). 纯合子 FH 的基因型与表型的 关系提示部分基因重建具有治疗效果。 (5). 该病重型患者, 采用常规治 疗无效, 且患者常在童年夭折。 (6). 已建立了可靠的动物模型, 如 Watanabe 遗传性高脂血症兔(WHHL)。 3 血友病 血友病（hemophilia）是一组遗传 性凝血因子缺乏症，可分为甲、乙、丙 和血管性假血友病四种类型。根据我国 1986-1989 年对全国进行血友病患病率 的调查显示：总患病率 2.73/10 万，略 低于欧美地区，四型的构成比是：甲型 79.8%，乙型 14.1%，丙型 2.8%，血管 性假血友病 3.3%。 3.1 血友病的分子机制 在此简介甲型与乙型血友病。 甲型血友病（hemophilia A） 又名第Ⅷ因子缺乏症，是位于 X 染 色体上的抗血友病球蛋白基因（FⅧ因 子）突变所致。FVIII 基因定位于 Xq28， 全长 186kb，由 26 个外显子和 25 个内 含子组成。已发现约 300 多种基因突变， 基因型与表型密切相关。点突变是导致 轻中型甲型血友病的病因，另有少数中 型及近半数重型患者是由于缺失或插 入突变，或是涉及内含子 22 的基因倒 位所致

乙型血友病( hemophilia B) 又称血浆凝血致活酶成分(PTC) 缺乏症或第Ⅸ因子缺乏症,X连锁隐性 遗传。Ⅸ因子基因定位于X染色体 q26.3~27.1,它与 HGPRT、脆性X、色 盲、G6PD以及凝血因子Ⅷ的基因相邻 全长34kb由8个外显子和7个内含子 以及侧翼顺序组成。其基因突变包括 启动子区域突变。2.信号肽区域突 变。3.前导肽区域突变。4.羧基谷氨酸 区域突变。5.第一和第二表皮生长因子 (EGF)样区域突变。6.活化区域突变 7.催化区域突变。 32血友病的的实验性基因治疗 目前有可供进行基因治疗研究的血 友病鼠和狗动物模型,血友病基因替代 治疗在动物实验中已取的较大进展。通 过 1. Viral genes are removed from AAv 2. A gene for blood clotting pro- tein FactorⅨ X is pla 3②2 2一)3 The Factor IX-bea aring VI- ruses are injected into the thigh muscle 4. The viruses infect muscle to produce the Factor IX protein that allows the blood to clot 可使血友病鼠或狗的凝血因子缺陷得到持续 纠正 3.3血友病的临床基因治疗

乙型血友病（hemophilia B） 又称血浆凝血致活酶成分（PTC） 缺乏症或第Ⅸ因子缺乏症，X 连锁隐性 遗传。Ⅸ因子基因定位于 X 染色体 q26.3～27.1，它与 HGPRT、脆性 X、色 盲、G6PD 以及凝血因子Ⅷ的基因相邻。 全长 34kb 由 8 个外显子和 7 个内含子 以及侧翼顺序组成。其基因突变包括： 1.启动子区域突变。2.信号肽区域突 变。3.前导肽区域突变。4.羧基谷氨酸 区域突变。5.第一和第二表皮生长因子 （EGF）样区域突变。6.活化区域突变。 7.催化区域突变。 3.2 血友病的的实验性基因治疗 目前有可供进行基因治疗研究的血 友病鼠和狗动物模型，血友病基因替代 治疗在动物实验中已取的较大进展。通 过 治 疗 ， 可 使 血 友 病 鼠 或 狗 的 凝 血 因 子 缺 陷 得 到 持 续 纠正。 3.3 血友病的临床基因治疗

以乙型血友病的基因治疗为例。我 国复旦大学等单位对乙型血友病的基 因治疗进行了有意义的探索,他们在兔 模型的基础上,将人第Ⅸ因子基因通过 重组质粒( pcmvIX)或重组反转录病 毒(N2 CMVIX)导入自体皮肤成纤维 细胞,获得可喜的成果。1992年进行 的临床I期研究中,他们以患者的皮肤 成纤维细胞经过逆转录病毒介导的人F ⅨCDNA基因转移的矫正,再把此基因矫 正的成纤维细胞回注到患者体内,达到 了FⅨ缺陷的部分矫正 血友病可能是人类所有遗传性疾 病中最适合与基因替代治疗的疾病之 其原因在于,血友病的病因比较单 一,其临床表现是有但以基因产物即因 子Ⅷ或因子Ⅸ缺陷引起,而因子Ⅷ或因 子Ⅸ在血浆中的含量相对较低,且一般 不受调节,其血浆水平的轻微升高即可 使重型患者的症状明显改善,因子或因 子不一定必须在正常合成部位生成,任 何细胞只要能合成,且能将其释放到血 液,就可利用其进行基因治疗 右图:血友病的临床基因治疗 4囊性纤维变性 囊性纤维变性( cystic fibrosis)是 由囊性纤维变性穿膜传导调节因子 (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator CFTR)基因突变 所致,为白种人中最常见的一种家族常 染色体隐性遗传性先天性致死性疾病 多累及儿童和青年,发病率以西、北欧 及北美人群为高。CF常累及胃肠道和 呼吸道,极易发生呼吸道感染而引起气 道梗阻及呼吸功能不全。 4.1囊性纤维变性的分子机制

以乙型血友病的基因治疗为例。我 国复旦大学等单位对乙型血友病的基 因治疗进行了有意义的探索，他们在兔 模型的基础上，将人第Ⅸ因子基因通过 重组质粒（pcmvix）或重组反转录病 毒（N2CMVIX）导入自体皮肤成纤维 细胞，获得可喜的成果。1992 年进行 的临床 I 期研究中，他们以患者的皮肤 成纤维细胞经过逆转录病毒介导的人 F ⅨcDNA 基因转移的矫正，再把此基因矫 正的成纤维细胞回注到患者体内，达到 了 FⅨ缺陷的部分矫正。 血友病可能是人类所有遗传性疾 病中最适合与基因替代治疗的疾病之 一。其原因在于，血友病的病因比较单 一，其临床表现是有但以基因产物即因 子Ⅷ或因子Ⅸ缺陷引起，而因子Ⅷ或因 子Ⅸ在血浆中的含量相对较低，且一般 不受调节，其血浆水平的轻微升高即可 使重型患者的症状明显改善，因子或因 子不一定必须在正常合成部位生成，任 何细胞只要能合成，且能将其释放到血 液，就可利用其进行基因治疗。 右图：血友病的临床基因治疗 4 囊性纤维变性 囊性纤维变性（cystic fibrosis）是 由囊性纤维变性穿膜传导调节因子 （cystic fibrosis transmembrane conductance regulator CFTR）基因突变 所致，为白种人中最常见的一种家族常 染色体隐性遗传性先天性致死性疾病， 多累及儿童和青年，发病率以西、北欧 及北美人群为高。CF 常累及胃肠道和 呼吸道，极易发生呼吸道感染而引起气 道梗阻及呼吸功能不全。 4.1 囊性纤维变性的分子机制