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划时代的基因疗法
大连医大成功克隆RI抑瘤基因
1969年,美国哈佛大学医学院的专家分离出第一个单基因,人类终于从奥地利科学家孟德尔提出的基因概念进入实验阶段。进入20世纪90年代,一个崭新的治疗方法--基因疗法在美国、日本、英国等国家开始了临床实验。 1990年9月14日,美国马里兰州贝斯达的一家医院、美国国立卫生院的巴里斯教授和卡尔文教授等人,成功地为一位叫詹妮的4岁女孩实施了人类历史上第一次基因疗法。患者因体内甘种遗传基因缺陷而缺乏腺苷脱氨酶,并由此导致细胞免疫功能严重不全。研究人员从詹妮体内取出细胞,在体外重新组装上能生成这种酶的基因后,再将其输回她体内。经过治疗,詹妮已成为一位健康活泼、品学兼优的小姑娘。 随着生物技术的发展,基因疗法已在世界各国逐步实施于临床,并获得一些很好的疗效。基因疗法的主要方法有以下几种: 一、直接疗法 是将需要的外援基因直接导入人体细胞内,从而补充患者体内缺失的基因及其表达产物,或修复者正常功能基因。此法主要用于治疗单基因遗传病。 直接疗法法的应用是以识别、精确确定位、成功分离致病的缺陷基因为基础的。近年来美国纽约大学学者发现了"苗条基因",并认为肥胖是由于体内缺乏"苗条基因"引起的,因而用直接基因疗法可治疗肥胖症。 二、免疫基因疗法 主要用于治疗肿瘤等疾病,免疫是通过向患者体内导入目的的基因,借助这些基因抑制体内某些基因的过盛表达,从而增强人体免疫能力,达到治病目的。 美国科学家利用小巧的"基因枪",将携带特定基因的DNA注入到罹患肿瘤老鼠的细胞中,然后让这些细胞去抗击癌细胞。结果,约有30%至70%老鼠癌瘤变小了。他们使用的"基因枪"能将含有特定DNA的质粒射入皮层内,并在皮下2毫米处促使细胞产生一种增加身体免疫力的蛋白质。 医生们把目的的基因导入患者的皮肤内,两天后,再向患者体内注入五氟胞嘧啶。经目的基因修饰的癌细胞,会激发出一种能将药物转变成"毒素"的酶,然后杀死癌细胞。此法在治疗中不会损害正常细胞。 《泰晤士报》目前报道说,英国医生用基因疗法救活一个罹患晚期卵巢癌的妇女,这是医学界用基因疗法治愈癌症的首次成功范例。医生将一种经基因改造的感冒病毒种在病人的癌组织上,这些感冒病毒均带有有一种能制止癌细胞繁殖的人类基因。治疗是在4年前进行的,当时病人病情十分严重,但今天病人身上已没有癌细胞了。 三、调控基因疗法 通过基因功能调控,有目的地抑制异常基因表达或导入一种开启、关闭基因,以达到治愈疾病的目的。 美国哈佛大学和斯坦福大学两位科学家在病人细胞中导入一种能开关的基因,并根据患者病情需要选服药物,就能自由地决定基因的"工作状态"。他们在一糖尿病患者的身体细胞中导入能开启或关闭分泌胰岛素基因的"开关",就能通过服药随时开关产生胰岛素的基因。调控基因疗法在治疗上需与药物治疗相结合。 大豆含有丰富的优质蛋白质、脂肪、膦脂、维生素和矿物质、特别在动物蛋白摄入不足的发展中国家,不失为一处补充优质蛋白质的良好食品。然而大豆吃多了有一个明显的缺点,就是容易引起胃肠胀气,导致腹胀不适和频频放屁。这是由于大豆除各种营养成份外,尚含有约5%~10%的大豆寡聚糖--大豆的胀气因子。大豆寡聚糖中的(-半乳糖苷--棉子三糖和水苏四糖不能被胃和肠上段的消化酶消化而可在肠道细菌的作用下发酵产气,引起胃肠道胀气,因而被称为大豆的胀气因子。不过人们可以通过水浸、蒸煮等方法来破坏大豆寡聚糖,尤其是高压锅蒸能使其下降51%~81%,显著减少大豆引起胃肠道胀气。 新近研究发现,大豆寡聚糖是一种益生原。所谓益生原是一类不能被消化的食物成分,它通过选择性刺激一种或有限几种已存在于结肠的细菌的生长或活性,从而增进人体健康。大豆寡聚糖则通过提高双歧杆菌的数量而增进人体的健康,因此是典的益生原。研究证明,结肠细菌产生的(-半乳糖苷酶能将棉子三糖和水苏中糖分解为乙酸和乳酸,改变结肠pH值,有利于双歧杆菌的生长。而双歧杆菌又通过分泌细胞外的(-半乳糖苷酶将大豆胀气因子发酵分解为乙酸和乳酸,进一步降低肠内pH值和电位以及促进双歧杆菌的生长和活性,从而调节肠道的微生态环境,防止有害细菌入侵和在肠道繁殖。 研究证明,若口服抗用胀气因子的电解质溶液后,使肠道双歧杆菌显著增加,对肠道细菌感染和长期应用抗生素引起的肠道菌群失调大有神益。研究还发现,口服胀气因子还可降血指,尤其能降低低密度脂蛋白水平,有益于心血管病防治。 目前日本已正式生产抗胀气因子产品,并用于营养保健和功能性食品。 据有关专家分析,香气能通过刺激嗅觉细胞影响大脑皮质的兴奋与抑制活动,令人舒畅的气味会增强大脑的智力活动。 如果你的孩子没有信习,很自卑,那就让他经常闻马珠草、罗勒、老鹳草或橙子的香味,这些香气有助于减少失望和忧郁的心情。柠檬的香味对在幼儿园或学校适应能力差的孩子十分有益。孩子挑逗、好进攻,应选择乳香的香味。 对于爱激动、爱哭、夜里醒来爱叫的孩子、在床头放上玫瑰、乳香等,能使他们安静下来。 科学家们已发现了300多种香对人体的健康具有重要的作用。松树、柠檬树、神香草、百里香的香味能预防小儿感冒;香柠檬、姜、冷杉和雪松的香味能减轻小孩呼吸系统感染;柠檬、茴香、桉树、云杉、冷杉、刺柏和石竹的香味对预防水痘和麻疹有益。 大连医科大学生物化学及分子生物学教研室崔物云教授主持的一项辽宁科委研究课题"核糖核酸酶抑制因子抑制肿瘤生长及其机理研究"最近结题。本项研究取得如下成果:发现核糖核酸酶抑制因子(ribonuclease inhibitor, RI)能抑制肿瘤细胞的生长;成功地克隆了在大肠杆菌中表达 RI基因,并用基因工程方法生产RI基因。 肿瘤是威胁人类健康的主要疾病,因此,寻找治疗肿瘤的药物有着十分重要的现实意义。传统化疗药物可直接杀伤肿瘤细胞,但对正常细胞也有毒性作用。崔秀云教授等通过长达十余年的研究证明,RI基因能抑制核糖核酸酶(RNase)的活性,可影响蛋白质的合成,同时对血管生长因子具有抑制作用,可抑制肿瘤细胞的生长,且对正常细胞毒性极低,是一种十分理想的抗肿瘤药物。他们的研究从抑制肿瘤生成、阻断肿瘤细营养供应入手,以肿瘤细胞因"饥饿"而停止生长。他们应用由他们自己撮、纯化的RI基因来研究RI基因对H22--肝癌实体瘤、S--180白血病肉瘤及Ca--761乳腺癌生长的抑制作用,发现RI基因的抑瘤率高达75%。他们比较了给予荷瘤小鼠RI基因前、后其瘤体重量的变化,发现给予RI基因后,荷瘤小鼠的瘤体重量明显减轻,给予RI基因前、后的荷瘤小鼠,其瘤体重量有明显差异,且RI基因对正常细胞毒性作用极低。这一发现为治疗肿瘤提供了一种新的药物。同时,该研究还发现,RI基因能减少肿瘤血管的产生数量,可抑制肿瘤细胞周边血管的生成,这无疑为治疗肿瘤提供了一条新思路。该研究还应用RT--RCR技术扩增RI基因,并通过基因重组的方法,将其转入大肠杆菌中进行表达,然后运用基因工程方法生产RI基因。 专家认为,本项研究开辟了肿瘤治疗的新思路,并研究出治疗肿瘤的理想药物,是肿瘤治疗上的重大突破。 |