常建民１ 综述，朱铁君２ 审校
1 北京医院皮肤科，北京 100730；2 北京大学人民医院皮肤科
基因治疗指的是在DNA水平上对异常基因进行修饰以达到纠正基因缺陷所导致
的一系列病理生理的治疗。基因治疗包括基因修正、基因替换和基因增补。基因修
正指的是对有缺陷的基因进行原位修复，基因替换指的是用正常的外源基因来替换
有缺陷的基因，而基因增补则不需要去除异常基因，而是另外转入与缺陷基因同源
的有功能的基因来弥补功能缺陷。目前基因治疗的方法有体内法和体外法。体内法
指的是直接将目的基因导入体细胞。此法相对简单，但转导效率不高，基因表达短
暂。体外法是指从机体内取出靶细胞，在体外进行培养并插入目的基因，然后将这
种经过修饰的细胞移植回病人体内。此种方法转导效率高，并能以稳定的方式表达
基因产物。基因转移有许多方法，目前基因插入主要采用生物学方法，主要是以病
毒为载体进行基因转移。在基因治疗中病毒载体的选择主要是根据插入片段的大小
、长期表达的潜力、免疫原性以及基因整和的能力。由于逆转录病毒可将经逆转录
形成的DNA整合到宿主DNA中，并随细胞代谢产物而表达基因产物，因此该病毒是常
见的病毒载体。另外腺病毒也是常用的病毒载体。新的一些病毒转移系统如单纯疱
疹和轮病毒也是可供选择的载体。除了病毒系统以外，裸基因DNA也可通过“基因
枪”(gene gun)、脂质体或受体介导的细胞吞噬作用将遗传物质导入［1］。
治疗包含两方面的内容：一方面是皮肤疾病的基因治疗；另一方面是系统疾病
的皮肤基因治疗。后者是利用皮肤角质形成细胞的一些优点，将角质形成细胞作为
基因治疗的靶细胞，来治疗一些非皮肤疾病。例如将血浆第Ⅷ因子或Ⅸ因子cDNA导
入皮肤角质形成细胞中，分别用来治疗血友病A和血友病B［2，3］。对于我们皮肤
病工作者来说，我们对皮肤病的基因治疗更感兴趣。基因治疗在皮肤科主要应用以
下方面［4］。①遗传性皮肤病的治疗：许多遗传性皮肤病的基因缺陷已经被发现
，通过基因替代等技术将缺陷基因修正，从而达到治疗的目的。②感染性皮肤病或
皮肤癌的预防和治疗：通过基因疫苗的研制，可以达到感染性皮肤病和皮肤癌的预
防和治疗。③自身免疫病的治疗：通过导入具有免疫调节作用的基因，使机体产生
具有免疫调节作用的细胞因子如干扰素、细胞因子等，使免疫紊乱患者的免疫功能
恢复正常，从而达到治疗目的。在众多的皮肤疾病中，有许多遗传性皮肤病。基因
治疗是治疗遗传性皮肤病的理想方法。目前大约有40余种遗传性皮肤病的基因位点
已经查明，如大疱性表皮松解症、鱼鳞病、毛囊角化症、色素性干皮症、基底细胞
痣综合征、Peutz-Jeghers综合征等［5］。缺陷基因定位的明确为基因治疗提供了
非常重要的基础。目前一些遗传性皮肤病如鱼鳞病、色素性干皮症的基因治疗正在
进行之中，并取得一定进展［6，7］。另外一些非遗传性皮肤病如恶性黑素瘤、鳞
状细胞癌的基因治疗也在研究中［8］。
因为基因治疗还处于研究阶段，一些问题尚未得到很好地解决，如靶细胞的选
择、基因插入的准确性和转导效率、基因表达的启动子和调控区的选择、基因表达
的效率和时相、合理的动物模型以及基因治疗的安全性、伦理等问题［9］。但是
皮肤基因治疗的前景是光明的。
1 人类后基因组时代与皮肤基因治疗
人类基因组计划是人类有史以来最伟大的认识自身的世纪工程。经过全世界科
学家的共同努力，预计在2003年以前可以完成全部基因序列的分析。目前我们已经
进入人类后基因组时代(human post-genome project era)［10］。最初估计人类
基因组约含有6万个基因，最近几年流行的估计数是10万个左右。据1999年9月出版
的Nature报道，最新估计人类基因组含有的基因数量超过14万。虽然97%的人类基
因序列已经解析出来，但是仍有90%的人类基因不了解其功能。后基因组时代摆在
我们面前的一个关键问题就是如何开展功能基因组的研究和疾病基因组的研究。通
过疾病基因和疾病相关基因的研究，从而从分子水平上了解疾病的发病机制，为疾
病的诊断和治疗提供基础。欲进行皮肤病的基因治疗，首先应该找到导致皮肤疾病
的基因或相关基因。同时应该大力了解和解析主宰皮肤功能的功能基因。目前虽然
已经有一些皮肤病的基因位点基本明确，但是与种类甚多的皮肤病相比，与基因治
疗要求相去甚远。随着人类功能基因组研究的深入，与皮肤功能相关的基因以及皮
肤病的基因将会不断得到阐明。这将为治疗提供理论基础。
2 分子生物学技术与皮肤基因治疗
基因治疗是在60年代病毒学、细胞生物学、分子生物学的基础上建立起来的。
随着80年代基因克隆技术病毒载体细胞培养技术以及体外转染技术的发展，基因治
疗得到了迅速的发展。近几年来，反义核苷酸技术、核酶技术、基因敲除技术(ge
ne knockout)、基因置换技术(gene replacement)以及基因转导技术(如基因枪技
术)的发展，极大地促进了基因功能的研究以及基因治疗的研究。基因芯片(gene
chip)技术是最近发展起来的分子生物学技术。1998年美国科学促进会将基因芯片
技术列为1998年度自然科学领域十大进展之一，足见其在科学史上的意义。该技术
是同时将大量的探针固定在固相支持物上，借助核酸分子杂交配对的特性对DNA样
品的序列信息进行高效的解读和分析。它可用于基因表达谱的分析、突变检测、多
态性分析、基因测序和基因组文库作图等研究工作。该技术在未来的皮肤功能基因
组研究以及皮肤基因治疗中将发挥重要作用。随着新的分子生物学技术的出现，皮
肤基因治疗将会更加容易。
3 基因疫苗和基因药物
基因疫苗和基因药物是基因治疗的两个非常重要的方面。基因疫苗(gene vac
cine)又名DAN疫苗(DNA vaccine)，又称裸DAN疫苗，不含肽、蛋白质或病毒载体，
仅由来源于病原体的一个抗原编码基因及作为其载体的质粒DNA组成。这段抗原编
码基因可在体细胞中控制合成抗原蛋白，从而引起免疫反应。目前有近10种分别针
对艾滋病、感冒、癌症等疾病的基因疫苗进入临床试验阶段，针对狂犬病、生殖器
疱疹、麻疹和过敏等疾病的基因疫苗研究也在进行中［11］。1996年美国颁布了有
关基因免疫技术的操作守则和使用意见，同年批准在健康人身上进行预防艾滋病的
基因疫苗的Ⅰ期临床试验，各种其它基因疫苗的临床试验随即也获准开始，其中一
些已经进入Ⅱ期临床试验。基因疫苗的出现，给皮肤病和性病的预防和治疗带来了
巨大的希望。随着基因疫苗的不断出现和应用，一些感染性皮肤病、皮肤肿瘤、过
敏性皮肤病的发病率将会下降。基因治疗中的一个非常重要的方面就是基因药物(
genetic pharmacology)的研制。将编码具有治疗作用的基因导入组织中，通过基
因表达产生具有治疗作用的蛋白质。这些蛋白质多数用常规方法不能制备，或者不
能充分纯化，或者不能获得足够的产量，如激素、血凝活性药物、细胞因子(干扰
素、白介素、生长因子)等等。目前有数10种基因药物已经在临床考核中。基因疫
苗和基因药物除了给临床带来巨大的价值外，也会带来巨大的商业利益。由于商业
利益的推动，会大大促进基因疫苗和基因药物的研制。我们相信在新世纪基因疫苗
和基因药物的研制步伐会大大加快。
由于许多皮肤病的治疗应用传统方法很难解决，因此皮肤基因治疗将是人们努
力的方向。在新世纪，皮肤基因治疗的前景应该是广阔的。
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来源：中国皮肤性病学杂志
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