基因治疗基础知识

了解基因

我们身体的大部分遗传信息都存储在细胞核内的 23 条成对染色体中。每条染色体都由 DNA 组成，DNA 存储信息以确定我们的独特特征。DNA 的特定部分称为基因。每个人通常从他们的亲生父母那里获得每个基因的两个拷贝。这些基因控制着从头发颜色到身高再到许多其他特征的一切。据我们所知，人类有 20,000 到 25,000 个基因。

当基因发生变化时

基因是提供如何为身体制造蛋白质的蓝图。蛋白质在我们的身体运作方式中起着重要作用。不幸的是，这些蓝图并不总是正确的。基因变异，也称为基因突变，是我们基因中 DNA 的微小变化，它可以改变蛋白质构建和工作方式的指令。这会影响一个人呼吸、行走或消化食物的方式。基因变化可以是遗传的（从父母那里传下来的），可以随着年龄的增长而发生，或者可能是由环境因素（化学物质和辐射）引起的。这些基因变化发生在每个人身上，但有时可能会有罕见的变化，通过改变特定蛋白质的功能方式而导致疾病。

基因治疗的工作原理

基因治疗旨在解决疾病的根本原因，例如我们的基因变化。如果基因就像我们身体的蓝图，那么基因疗法可以填补缺失的部分或纠正图纸中的错误。

基因治疗是使用遗传物质来治疗或预防疾病。传递的遗传物质 DNA 或 RNA 具有改变细胞产生蛋白质或蛋白质组方式的指令。对于某些疾病，这意味着做出改变以解决细胞内产生的过多、不足或不正确的必需蛋白质。

这种新的遗传物质，例如工作基因，使用载体递送到细胞中。向量就像用于传递特定消息的包。病毒可以用作载体，因为它们已经进化到非常擅长进入细胞。科学家们已经学会了如何去除病毒基因并利用同样的能力来治疗或预防疾病。在这种情况下，他们的目标是将新的遗传物质插入细胞中。所有病毒载体在用于人体之前都经过多次安全性测试。

向量可以通过以下两种方式之一进行传递：

• 离体治疗会去除患者自身的细胞，并将遗传物质输送到体外的这些细胞。然后将修饰的细胞送回体内。
• 体内治疗是指将遗传物质直接输送
  到人体中，例如通过注射。

了解有关基因治疗方法的更多信息。

基因治疗的潜力、挑战和风险

潜在

• 致命疾病的希望。基因和细胞疗法可以帮助治疗治疗选择有限的疾病。如果不进行治疗，许多这些遗传性疾病将导致严重残疾或过早死亡。但通过基因和细胞疗法，早期研究表明，这些疾病已经被减缓或完全停止。
• 越早越好。如果在病程的早期接受基因治疗，它有可能在任何损害发生之前就阻止它。基因疗法在多大程度上可以逆转任何损害仍在研究中。
• 以原因为目标。 基因和细胞疗法使设计可以针对体内数千个基因中的任何一个的治疗方法成为可能。

  

挑战

• 时间。在临床试验中测试潜在治疗方法并经过 FDA 批准程序是一个漫长的过程，通常需要多年。找到导致疾病症状的特定基因变异的诊断也可能需要时间。
• 不是一刀切的。 每种具有特定基因变异的疾病都需要特定的基因治疗方法。目前，大多数基因和细胞疗法选择仅限于治疗由单个基因变异引起的疾病。人们可能有不同的基因变化，但仍然患有相同的疾病。在这种情况下，他们可能需要不同的基因治疗方法，每种方法都针对他们的基因变异。正在努力开发平台和标准，以加快定制基因疗法的开发和交付。一个例子是 Bespoke Gene Therapy Consortium 等。
• 参与者人数少。基因疗法通常针对罕见疾病，这意味着患有这种疾病的人很少。这意味着收集有关潜在治疗方法的足够研究数据或找到足够有资格参加临床试验的人可能需要更长的时间或更困难。尽管每种疾病都可能很罕见，但罕见病加起来影响估计有 4 亿人。有许多勤奋的患者倡导团体和基金会致力于资助和推动这一领域的研究。
• 资金。准备临床试验、进行基因治疗、确保以最高标准进行并确保参与者的安全所需的工作成本很高。
• 精度要求。基因和细胞疗法需要在正确的组织中以正确的水平在正确的时间内表达基因。这意味着大量研究都致力于提供遗传物质的最佳方式。还需要根据治疗来考虑人的免疫系统反应。

了解有关临床试验流程的更多信息。

风险

• 知情同意。在参加临床试验之前，研究团队成员应与参与者和/或护理人员一起审查任何潜在风险和益处。参与者了解他们在研究过程中的权利并知道会发生什么，这一点很重要。
• 无保证。临床试验中正在研究的疗法不能保证治愈，也不能保证有益的结果。研究性治疗总是有可能不起作用或可能产生意想不到的副作用。
• 重复给药。将异物输送到体内会引起免疫反应，并可能使患者无法接受后续治疗。参加临床试验也可能阻止将来参与其他试验或其他类型的治疗。这包括以后是否开发出更好的治疗方法。
• 长期影响未知。基因治疗可能是一生的改变，因此人们应该意识到，目前可能存在未知的长期影响（无论是好的还是坏的）。这就是为什么在治疗后数年内对一个人进行基因治疗监测的原因。

接下来，访问基因治疗方法以了解有关不同类型的基因和细胞疗法的更多信息。

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