淺談基因診斷的方法和基因治療的前景

■侍 燕

當(dāng)人類(lèi)患上由于自身的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異或入侵病原微生物基因的表達(dá)而引起的疾病時(shí)，從本質(zhì)上追究都可以追溯到基因，因此原則上都可以采用基因診斷的方法進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)基因診斷確定了患者的病因之后，從病理上就可以通過(guò)把功能基因?qū)氩∪梭w內(nèi)使之表達(dá)，并因基因的表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)發(fā)揮功能而使這類(lèi)因基因而導(dǎo)致的疾病得以治療，即實(shí)現(xiàn)基因治療。那么基因診斷的具體方法有哪些? 基因治療的現(xiàn)狀和前景又如何呢? 下面我們就一起來(lái)探究一下。

一、基因診斷的方法

1.基因診斷的定義：基因診斷是指用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA 分子做探針，利用DNA 分子雜交原理，鑒定被檢測(cè)樣本上的遺傳信息，從而達(dá)到檢測(cè)疾病目的的診斷方法。

2.基因診斷遺傳性疾病的方法：根據(jù)遺傳性疾病往往是由遺傳基因發(fā)生了變異而引起的家族性疾病，目前人類(lèi)已經(jīng)可以采用先進(jìn)且成熟的遺傳診斷方法對(duì)數(shù)十種遺傳性進(jìn)行診斷，比如，用α基因探針檢測(cè)α地貧，用β珠蛋白的DNA 探針檢測(cè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥，用苯丙氨酸羥化酶基因探針檢測(cè)苯丙酮尿癥等。

3.基因診斷腫瘤的方法：根據(jù)許多腫瘤都與特定的基因突變有關(guān)，可以在腫瘤很小甚至腫瘤發(fā)生之前就利用DNA 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和DNA 分子雜交等技術(shù)檢測(cè)到相關(guān)突變基因，實(shí)現(xiàn)腫瘤的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防和早治療。目前經(jīng)過(guò)歷代科學(xué)家們的不懈努力，基因芯片技術(shù)的應(yīng)用而生，順利解決了通過(guò)盡可能少的檢測(cè)次數(shù)就可以檢測(cè)出盡可能多的腫瘤種類(lèi)這個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

通常對(duì)腫瘤進(jìn)行基因診斷的過(guò)程主要有以下幾步：①構(gòu)建基因探針；②從人體的尿液或血清等體液中獲得少量的脫落細(xì)胞，提取DNA，經(jīng)熱處理成單鏈DNA；③對(duì)單鏈DNA進(jìn)行PCR 擴(kuò)增；④將擴(kuò)增獲得的DNA 熱處理得到大量的DNA 單鏈；⑤將DNA 轉(zhuǎn)移到一種特殊的尼龍膜上；⑥將探針與尼龍膜上的DNA 分子結(jié)合。

二、基因治療的前景

1.基因治療的含義：通過(guò)對(duì)基因序列進(jìn)行介入手術(shù)，把功能基因?qū)氩∪梭w內(nèi)使之表達(dá)，促使基因的表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)發(fā)揮治療功能，使得疾病獲得治療。

2.基因治療的現(xiàn)狀：目前人類(lèi)主要利用基因置換實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷基因的異常序列進(jìn)行校正，通過(guò)基因添加使得外源基因促使靶細(xì)胞表達(dá)其本身不表達(dá)的基因，采用基因干預(yù)抑制某個(gè)基因的表達(dá)或者破壞某個(gè)基因的結(jié)構(gòu)使之不能表達(dá)，利用自殺基因治療實(shí)現(xiàn)對(duì)惡性腫瘤的基因治療，通過(guò)基因免疫治療將抗癌免疫增強(qiáng)細(xì)胞因子或MHC 基因?qū)肽[瘤組織，以增強(qiáng)腫瘤微環(huán)境中的抗癌免疫反應(yīng)。

因?yàn)槿梭w內(nèi)的細(xì)胞分為體細(xì)胞和性細(xì)胞兩大類(lèi)，所以基因治療也可分為性細(xì)胞基因治療和體細(xì)胞基因治療兩種類(lèi)型。性細(xì)胞基因治療是在患者的性細(xì)胞中進(jìn)行操作，使其后代從此再不會(huì)得這種遺傳疾病，但由于目前在性細(xì)胞基因治療的過(guò)程中，難以解決基因定點(diǎn)整合等問(wèn)題，所以目前醫(yī)學(xué)上還沒(méi)有成熟的手術(shù)手段完成性細(xì)胞基因治療。同樣，體細(xì)胞基因治療是在患者的體細(xì)胞中進(jìn)行操作，從而使得患者的疾病獲得治療，體細(xì)胞基因治療是當(dāng)前基因治療的主流。然而，目前的體細(xì)胞基因治療存在的明顯不足就是它沒(méi)有改變病人已有的單個(gè)或多個(gè)基因缺陷的遺傳背景，因此其后代的子孫中必然還會(huì)有人要患這一疾病。

3.基因治療的前景：相信隨著21世紀(jì)基因治療的興起和人類(lèi)基因組計(jì)劃的全面實(shí)施，未來(lái)的基因治療必將會(huì)成為推動(dòng)世界醫(yī)學(xué)完成革命性變化的中堅(jiān)力量。