基因治疗药物输递系统的研究现状及发展趋势

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ＲｅｖｉｅｗｓａｎｄＭｏｎｏｇｒａｐｈｓ综述与专论

荩纳米材料与药物输递

生物化学与生物物理进展

ProgressinBiochemistryandBiophysics2013,40(10):998~1007

基因治疗药物输递系统的研究现状及发展趋势*

李

燕１，２）阳

3)

俊１）刘桂英３）＊＊张欣１）＊＊

(1)中国科学院过程工程研究所，生化工程国家重点实验室，北京100190；2)中国科学院大学，北京100049；

首都医科大学附属北京安贞医院儿科，北京100029)

摘要基因治疗是一种有效的治疗方法，可用于治疗多种严重威胁人类健康的疾病．然而，裸露的基因治疗药物存在易被核

酶降解、细胞内吞效果差和细胞靶向能力差等缺点．因此，需要寻求合适的载体，将基因治疗药物有效地输递到靶细胞，实现高效的基因治疗．本文主要综述了近年来基因治疗药物输递系统的研究进展，分别总结和阐述了病毒载体，脂质体、聚合物和树状大分子等非病毒载体，以及具有示踪功能的输递系统的特点及研究和发展现状．关键词基因治疗，病毒载体，脂质体，聚合物，树状大分子学科分类号

R452，Q7

DOI:10.3724/SP.J.1206.2013.00312

基因治疗(genetherapy)是将目的基因导入患者的特定组织和细胞进行适当的表达，以纠正或补偿因基因缺陷或异常而引起的疾病，从而达到治疗疾病的目的[1]．基因治疗与传统治疗方法相比，具有无可争议的优越性．它从根源上修正了引起疾病的异常基因，可以选择性地治疗多种严重威胁人类健康的疾病，其中包括：遗传病(如血友病、囊性纤维病、遗传性高胆固醇血症)、恶性肿瘤和心血管疾病等，并且取得了一定的治疗效果．目前，基因治疗已经成为医学领域里一个新的研究热点．基因治疗的目的是将基因治疗药物运送到特定的靶细胞，而裸露的基因治疗药物存在以下缺点：a．基因治疗药物在组织或细胞中易被核酶降解；b．基因治疗药物的细胞靶向能力差；c．基因治疗药物自身带有负电荷，与带有负电荷的细胞膜之间存在排斥作用，导致其细胞内吞和内涵体逃逸能力差．以上缺点造成基因治疗效果不佳[2]．因此，需要寻求合适的载体负载基因治疗药物，以跨越基因治疗药物输递过程中遇到的瓶颈，，将其输递到靶细

胞，有效逃离内涵体，释放基因治疗药物进入细胞质，以实现该药物的高效表达(图1)．理想的载体应当具备以下条件：a．载体应有效地保护基因治疗药物免受组织或细胞中核酶的降解；b．无毒性，对患者及环境安全无害；c．稳定性好，包载率高，容易制备，可以实现大规模生产；d．能够帮助基因治疗药物实现高效和长期的表达．目前，基因治疗的研究和临床应用中，常用的载体大致分为病毒载体(viralvector)和非病毒载体(non-viralvector)两大类[3]．

*国家自然科学基金(51103159，51203162)和国家高技术研究发展计划(863)(2012AA022703，2012AA020804)资助项目．**通讯联系人.

张欣.Tel/Fax:010-82544853,E-mail:xzhang@刘桂英.Tel:010-84005105,E-mail:liugvying@收稿日期：2013-07-04，接受日期：2013-07-10

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