无论单基因疾病（如囊性纤维化），还是多基因疾病（如血管成形术后的再狭窄），单从通常的临床药物治疗，不能从根本上治愈这些疾病。随着分子生物学及其技术的发展，寻找一种可以根治这些疾病的全新的方法，已成为可能。随着携带外源基因进入靶细胞的载体系统的发展，人们对特定基因的功能研究已进入一个全新的阶段，基因治疗应运而生。

90年代初期，伴随着对复制缺陷性腺病毒和复合载体的研究的深入，曾乐观地认为治愈血管性疾病完全有可能。但是现实远非如此，因为转基因技术在动物模型中还存在着诸多问题，而且至今还没有取得卓有成效的临床效果。人们愈来愈认识到：要想将基因治疗有效地用于临床，必须在基因转移技术的基础研究上有所突破。现就基因治疗中所存在的问题以及所采取的措施做一阐述。

基因转移

基因是有极性的大分子，不易被细胞摄取，研究人员已对转移DNA至靶细胞的核内的载体，做了大量的尝试。这包括人工合成的化合物，如阳离子脂质体和阳离子多聚物，它们可与DNA形成复合体，并与细胞膜融合进入细胞。单独构建的复制缺陷腺病毒（RD-Ad）可以携带目的基因，缺点是这类病毒载体可形成气泡，所以必须采取相应的安全防范措施。事实上，许多学者对此类病毒的研究证实，即使在最佳条件下，上述人工合成的载体也无效。腺病毒（Ad）载体对培养细胞可有效地进行基因转移，但只有在很高的病毒滴度下，在体（in vivo）基因才获得适量表达。尤其是动脉血管平滑肌细胞，它对靶基因的转移，有一定的抵抗力。

载体转移后的炎症反应

动物实验和临床研究均发现，AV介导的基因转移，普遍存在的问题是载体转入位点处存在局部的炎症反应。这种炎症反应与用于基因转移的Ad量有关。缺陷失活的Ad颗粒，可引起鼠肺炎，这说明此炎症反应与病毒蛋白或转基因的表达无关。鉴于此，作者研究发现，大剂量的非表达的RD-Ad载体，可以使转录因子——核因子kB（NF-kB）激活，后者为一种重要的炎症介质。NF-kB的活化，可以诱导产生炎症粘附分子的前体物质——细胞粘附分子-1（ICAM-1）。因此，高滴度的Ad载体感染宿主，不可避免地产生炎症反应。

基因表达的调节

基因转移成功的标志为转运至靶细胞核中的外源基因得到适度表达。一些广泛用于基因转移的启动子，如人巨细胞病毒即早启动子（CMV-IEP）和Rous肉瘤病毒的长末端重复序列（RSV-LTR），可在许多种靶细胞中表现出足够的活性，使转基因能有效地表达。要想在感染人血管平滑肌细胞（VSMC）中获得重组基因的有效表达，通常需要感染足量的Ad。由于这些病毒启动子本身具有持续活性（constitutively active），所以低滴度Ad进行基因转导的失败，通常认为是由病毒没有转运到细胞核所造成的。作者还发现Ad基因转移到人VSMC后，CMV-IEP内的诱导元件可以提高启动子的功能。这一研究策略是，用远低于通常所需滴度的病毒来转导靶细胞，即可获得转基因的有效表达。已证实，启动子是Ad介导基因转移的关键性因素。因此，只有找到安全、合适的启动子，才能用少量的病毒进行有效的基因转移，并大大降低炎症反应。

基因转移的反应;

病毒作为载体用于靶细胞的外源基因转移的机制业已阐明。但是，病毒感染所产生的免疫反应，却是阻碍基因转移成功的另一要素。Fang等发现免疫抑制动物体内的基因转移效率较高。第一代Ad载体为复制缺陷型病毒，即Ad基因中E1区被删除，而E1区为启动病毒复制所必需。尽管这些载体有明显的缺陷，但正常Ad基因的持续性低水平表达，可以诱导细胞毒性T淋巴细胞（CTL）反应，从而清除病毒感染的靶细胞。尽管可以通过删除Ad基因的更多区域，构建不含有Ad病毒基因的载体，但不产生免疫反应性的Ad载体至今还没有构建成功。另外，转基因产生的免疫反应，在缩短非自身蛋白表达时程方面起一定的作用。

尚未解决的问题

在基因转移的研究领域中还存在许多尚未解决的问题。Ad和其它载体，运载基因至细胞核的能力，以及在体（in vivo）病毒DNA的确定，至今尚未完全阐明。例如，动脉的基质对转导的抵抗作用是否是由于基因转移载体不能透过动脉壁，以及不能将DNA转运到细胞核，或者虽然基因能有效地转移到VSMC，但该基因却不表达等问题，还不清楚。另外，Ad的DNA进入细胞后会产生什么后果，为什么以Ad和质粒作载体的基因表达持续时间很短，亦还不清楚。通常的解释是游离型的（非染色体型）DNA不能长期指导基因的表达，但这种论点不能解释为什么腺相关病毒（AAd）DNA尽管也不整合到宿主细胞基因组中去，却能在宿主细胞中长期表达。

现在还不清楚，在更广泛的范围内基因治疗对单基因异常造成的蛋白质功能异常会带来什么后果。有些显性失活突变引起的疾病，如肥厚性心肌病和马凡氏综合征（Marfan's syndrome），并不能借助于正常基因的过度表达来治疗。目前还没有可行的方法可以抑制患者体内异常基因的表达，或者用正常基因进行替代治疗。

结 论

自从Friedmann和Roblin提出可以借助于人工合成载体和病毒载体，用正常（“好”）的基因替代有缺陷（“坏”）的基因，这一全新的治疗策略已有25年的历史。尽管现在对人类的许多疾病的发病机制有了深入的认识，但是期望借助直接的基因转移，治疗大多数疾病，尚不现实。如果认为宿主细胞对外源基因的摄取和可控性表达是一高度异常的过程，那么要想获得突破性进展，就必须对相关的机制做深入的研究。也许有一天，新的基因转入到人细胞，用于人类疾病的基因治疗，可能会成为一种常规的方法。这一天可能会很快到来，或者还需再过很长时间，这取决于基因转移技术是否有大的突破。

 [Heart，1998年80:313-314]