基因与基因治疗----彭朝晖-第2章
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毒，可以来源于一些其它的细菌，这样的话，可以把这个基因把它整合上去。
目前在用的载体里面有哪些呢？主要分为两大类。一类就是病毒载体。为什么要用病毒呢？大家知道病毒是经过亿万年进化以后，能够特异地感染人的细胞的一类活的生物，所以人们利用它的天性，就是感染的这个自然的属性，所以它的感染力是非常强的，如果你用天然病毒它是有危险性的，必须要基因工程的方法改造。怎么改造呢？就是我刚刚说的1971年人们发现的那个基因工程的〃手术刀〃，就是限制性内切酶，去把病毒DNA的某些部分切掉。
还有一种腺病毒载体，它是可以感染所有人的细胞的，而且它很容易制备，病毒的滴度很高，所以目前在肿瘤（基因治疗）方面广泛地在使用，还有心血管病，像冠心病、心肌缺血这样的（病）在广泛地使用。
我们刚才说到了载体，还有基因，现在用的基因也是非常多。我们把做出来的基因，可以叫目的基因。就是我要得到这个基因，这么长的一个，从细胞里边，30亿个核苷酸顺序里边我要得到某一段基因，就是你要得到的目的基因。那么我们在基因治疗里边可以把它叫一个治疗基因。那么这样一些治疗基因，比如说有抗原基因，一些细菌、病毒蛋白质的一些抗原，蛋白质的一些基因。还有一些就是抑癌基因，就是叫肿瘤抑制基因，用于治疗肿瘤的。还有一些细胞上的一些受体基因，还有耐药基因。比如说我们给肿瘤病人在进行临床治疗的时候，用化学药，用了以后细胞慢慢会对它产生抗药性，抗药性的机理就是在细胞的表面有一个基因，它可以把进到细胞里的药物，把它泵出来。那么我们可以用这样的一些抑制这种把药物泵出来的这个基因，然后去增加化疗药物的疗效。
还有用于治疗肿瘤的一些反义核酸，就是〃反义RNA〃，〃反义DNA〃去封闭一些基因，还有一些抗体基因，还有一些激素（基因）。比如说要治疗糖尿病，用胰岛素基因，还有治疗一些侏儒用的一些生长激素的一些基因。这个基因的种类是非常多的。
在基因治疗里边（的基因），到底是什么呢？应该说是具有治疗作用的，具有商业化价值的基因，那才能作为基因治疗当中的基因。我们知道在基因治疗的药物，现在我们讲到这个地方，大家应该明白，它有两个基本元件，一个就是载体，一个就是基因。
那么我们说这个基因治疗制品，和目前我们大家听到的基因工程药物（有什么不同呢）？目前我们称作的基因工程药物是什么呢？实际就是基因工程的蛋白质或者肽类，比如说胰岛素、生长激素、干扰素，EPO这样的一些东西，都是一些蛋白质。现在作为基因治疗的安全性主要问题是载体的安全性。目前人工改造的这些载体都是本着这样的一个安全的原则去进行的，同时既要让它安全，而且不能够因为你过分地追求安全，而影响了它的活性。这个往往就是这样的，你越让它安全，它的活性就越低。所以现在人们在大量工作里就是这样的。既让它安全，而且活性要高，要恰到好处。现在已经做了很多这样的一些载体，可以治疗基因，做成基因制品，用于临床实验。
我下面介绍一下基因治疗的临床实验。到目前为止，在全世界用于临床治疗的基因治疗方案已经超过了有600个。这些方案大部分都是在美国进行的，我们中国也有，用于做肿瘤的，做心血管病的，有做遗传病的，已经治疗的病人已经超过六千例。
那么从做这样的基因治疗一个很常规应用的一个学科，和这个的发展，最后还是要决定基因治疗制品的产业化，产业化能不能做。比如说这个工艺流程主要是用原料。因为我们生产东西做制品要有原料。这个原料最主要的实际上就是两个库，一个是细胞库，一个是种子病毒库。细胞库就是用于我们要繁殖这种基因治疗制品病毒的一种工厂，相当于一种工厂。这种经过基因工程技术改造的一种基因治疗制品，这种重组病毒，只能够在这种生产细胞里面去进行繁殖和扩增。我们就选定用这个细胞，而且这个细胞也是通过基因工程改造过的，在里边可以进行复制和扩增。另外你把种子病毒，做好了以后，就可以感染这种细胞。
主要工艺，像在生物反应器里面进行大规模的细胞培养技术，已经从第一代技术，就是贴壁细胞有血清培养，发展到它第二代的无血清悬浮细胞培养这个技术。还有这个纯化一般通过一到两步的柱层析，就可以把它纯化出来，而且我们要维持病毒的活性，生产要经过一系列的过程，要花时间，最后要保存，要通过运输，到医院要给病人使用，所以治疗这个病毒的活性必须要稳定，而且要能够维持一定的时间。还有这个质量的控制。一定要包括它的结构、纯度、活性，还有这个基因表达是不是正常等等一些指标。
大家知道做药的周期很长，经过统计，在《自然》杂志里面发表一千篇文章，可能只有一百篇文章去被开发，只有十个可能才能进入临床，只有一到两个最后才能成功。而且也经过统计，要做一个新药一般要花12年的时间，投入5亿美元左右才能做一个药。我前面介绍了一些基因治疗，那么基因治疗它的意义是什么呢？第一个它对医学科学的变革会发生很重要的作用。过去我们知道大家提到说〃头痛医头，脚痛医脚〃，这个东西实际上我们知道很多的疾病它就是局部疾病，比如说心血管病，冠状动脉缺血它就是这个地方堵了，你要打药以后，给他肌肉注射或者静脉注射，把这个药为什么要分布到腿上去，所以有些就是要头痛医头，脚痛医脚。
另外的话，我们知道基因治疗是用基因来治病的，它可以治本。所以就像我们说现在这个人类的遗传病估计可能有三千多种，但是人们现在真正认识的是非常少的，不足5％，大量的是不认识的。我们中医经常有时候还讲到，有些病很难说，说是手心发烧、脚心发烧，这是什么病呢？你很难讲，它也可能就是一种遗传病的表型，但是我们是不认识它。所以基因治疗真正的是可以达到治本。第一个意义就是对医学科学的变革将会产生非常重要的作用。
第二个基因治疗它是一个新的产业，是一个经济增长点。怎么来说呢？就是刚才我讲了，现在预计在2003年的前后，第一个基因治疗药物将会问世。如果一旦第一个基因治疗药物上市的话，会带动一批基因治疗药物的上市，会迅速形成一个巨大的产业。
另外在学术开展方面，很多基因治疗的学会，每年参加活动，对社会进行普及，对公众进行一些基本知识的传播等等。
主持人：好，谢谢彭博士，给我们带来这么深入浅出的学术报告。下面咱们首先看一看来自凤凰网站网友对您的提问。这位网友叫〃23对染色体条条会歌唱〃。23对染色体实际是46条，条条都会歌唱。首先感谢您带给我们基因知识，不管听得懂听不懂，至少我们获得了一个新知，那就是上帝是通过基因创造了人类。我的推论是上帝和彭博士一样，也是一位基因专家。上帝要不懂基因也没法创造人。我的问题是，基因应该是上帝给我们的一个关键的隐私吧，也就是说我们的生老病死的遗传信息全在其中，但是上帝对这些隐私是缄口不言的，但彭博士却把这些秘密发现出来，于是我们的社会面临着新的道德挑战。如果老板招聘时，要查验员工的基因图谱怎么办？保险公司为保护上保险时，对带有不利基因的人提高收费怎么办？彭教授考虑过这些伦理困惑吗？
彭朝晖：这个问题实际上提得非常好，是伦理学的问题，就是随着人类基因组计划的完成，以及这样一些基因技术，特别是基因遗传语言的破译，或者是基因功能的研究，人们会不断地分析基因的结构、功能，得到认识，最终有一天，要把所有的基因都搞清楚。就是说，我们刚才跟大家说了基因是什么？从学术上就是负责蛋白质的那些基因（DNA）顺序，最后搞清楚。那也就是你一个一个的基因。那么搞清楚了以后，不言而喻，每一个人最大的隐私是什么呢？不是你在银行里有多少钱，或者说我有一个什么样的事情，我不愿意跟别人讲是隐私，而且你最大的隐私就是你的遗传图谱，你的遗传背景。如果说你有什么遗传病在这个里边就体现出来。
这个问题一直是在社会，在学术界、在各个方面都非常关注的问题，总会有这么一天。但是老板要根据基因图谱来决定人，我们现在是不可能的。那么以后有没有可能会发生？我认为以后有可能发生。这个是不是触击了这个人的隐私，如果是到了那个社会的时候，他已经很惯常了。你来的时候就像现在拿毕业证，你要把你毕业证拿来，我再录取。到那个时候大家都很习以为常了，你来了，说把你的基因图谱拿来。那么我们现在认为他是侵犯隐私，到那个时候就不算了。
在这个意义上它还有另外一个方面，就是有一些人有他的遗传潜能。比如说在座的这些同学，你们到底有什么遗传优势，你们是不知道的。对吧？也没人知道。所以以后你在学习，或者你后天从事一些社会的活动，比如你大学毕业了以后，你考研究生，干什么东西最后总得要工作。你这种工作实际是盲目的，你说我有这个兴趣，这个兴趣还不一定是你的遗传优势。或者说我有这个兴趣，可能对你不合适。在田里面，一个种田的农民很有可能是一个将军或者是一个金融家。但是后天的社会实际上没有给他带来这样的机会，也可以说我们现在这个人群的大部分都是很平庸的。因为你不知道，你真正有什么天赋。也有一些人知道，可能最后社会实践活动和他的天赋是很符合了，这样也许好多人作出了很天才的一些工作，一些成就，在这个地方的话，我们现在讲，这个可能是以后的事情，但是人们可能要面对这样的问题，就是人最重要是认识人本身。
主持人：下一位网友叫做〃看病带着基因图〃，马上谈到看病了。科学家已为我们描绘出了这样一幅图景，将来我们去看病，除了要带病历，还要带一份光盘，光盘上写着您的基因图。据说医生把病人的基因和正常基因图做一个比较，就可以看出毛病。也不知道真假。这比现在的听诊、问诊和医疗仪器都要管用得多，而且基因图还会发出预告，比如你会长多高，会不会发胖，会不会中年谢顶，会不会死于癌症。我想问，这样会不会造成许多不懂基因学的医生下岗，为我们的政府增添不必要的麻烦。但我还是高兴地说，如果从基因图就可以知道自己的未来，那就让那些在街头算命的预言大师们饿死吧，哈哈。
彭朝晖：刚才提的这些问题是很符合逻辑的，这个问题是提得非常好的，确实我认为这种情况会发生，但是，到那个时候医生已经就不是现在的医生了。所以医生必须跟着科技的发展，要具有基本的知识。比如说基因的研究，比我们年龄再大一点的这些当时在学校学习，没有接触到基因的一些发展和一些基本的知识都没有，后来才发展的。所以科学在一步一步地发展，对于人的要求，对于专业素质的要求也是在逐步提高的，我想这个事情会发生，而且需要不断地学习。
主持人：好，谢谢您。好，下面的说话机会就留给在座的观众朋友。
观 众：您好，我是北师大生命科学院的一名学生。我想问的就是，刚才您所说的基因治疗的原理是不是就是无论用什么方法，用细胞也好，用载体也好，把这个基因只要导入到细胞里面让它整合到基因组里边。然后让它来调整整个细胞病态的这个疾病，来进行治疗。就是怎么能够让这个细胞百发百中地植入到它要治病的那个细胞，而不会让它整合到其它细胞里面去。而且它要治病的细胞，如果要是肿瘤的话，它是一个细胞团，有很多细胞怎么能让所有的细胞都转入到这个基因。而且您刚才说它对爱滋病的治疗也是有治疗效果的，爱滋病病毒它不是一个肿瘤，它是随着血液传播的、流动的，怎么能让那些基因也转到这些所有的被感染爱滋病毒的细胞里去呢？如果它转上去了以后，它的表达又怎么调控呢？还是就永远这样表达下去了？如果要永远这样表达下去的话，等这个病治好了，它还这样表达的话，可能会对其它的正常的体细胞机能等等都会产生不良的影响吗？我想如果这些问题都解决不了的话，基因治疗是不是就是一个〃空中楼阁〃的一个事情，或者说是不太安全的事情。谢谢。
彭朝晖：我想基因治疗的时候，其中载体，我们讲了有病毒载体，有非病毒载体，这个病毒载体它有一些载体是整合的，整合到人的基因组里面去的。就像比如说我们人的基因组这么长，然后它进来以后就插到里面去，形成一个整体，这个叫整合。但还有一些病毒载体它是不整合的。这样的话，在你治疗疾病的时候，你要选择，我治疗的这个疾病是希望它长期表达、整合到人的基因组里面去呢，我还是不需要，比如说肿瘤就不需要整合。但是如果你做遗传病它就是需要的。所以现在我们比如说经常碰到一个专业问题来问，这个载体到底哪一个载体好，主要看你做什么用。
这个靶向性的问题，这也是基因治疗所需要解决的一个问题，就是它的靶向性。就是专门到有害的地方，有害的细胞，或者是疾病组织的地方。那么现在经治疗，大部分在临床使用方面，现在比如说肿瘤、心血管病，这样都做局部注射。比如说你说对爱滋病，因为爱滋病毒主要是感染淋巴细胞，就是做一些药去封闭淋巴细胞的表面，让爱滋病病毒不去感染它。当然这个方法很多了，我们说的这是其中之一。这个（重组病毒）药打到这个组织以后，怎么保证让它都发生感染呢？在实验室以及动物实验临床都证明了，它有一种旁观者效应。这个治疗病毒打到肿瘤组织以后，它一定使有一部分感染，有一部分没有感染，只要这一部分感染了以后，它引起它的一种死亡，它会使周围没有感染的肿瘤细胞也发生死亡，这种叫旁观者效应，这已经是证实的东西。
举个例子来说，就像一箱苹果。这一箱苹果里中间有一个坏了，它马上就会使这一箱子很快就会坏，所以细胞（生存）和人群生存的这种集团性是很相像的，单个很难活。比如说就像我们要把单个细胞，你拿一个单个细胞放在一个培养盘里，你要把它长成功是很难的。是一个道理。到底我们决定这个基因是继续表达下去，还是让它短期表达，主要看你治疗什么病，选用不同的载体去作用。
主持人：爱滋病呢？这个我很关心啊。
彭朝晖：爱滋病现在的方案在全世界大概已经超过35种临床治疗方案，就是有不同的手段，有些像我刚刚说的一些基因，有抗原基因，还有抗体基因。这样的话，实际上主要是在对着淋巴细胞，就是爱滋病病毒感染的淋巴细胞去起作用的。实际真正也有对爱滋病病毒本身来作用的。
观 众：还有一个问题，您刚才说，治疗基因是可以放在从细胞里转入到发病部位的，它一般是用什么样的细胞作为载体呢？这个细胞进入到人体内以后，它会�
![基因疑云 [英] 彼得·f·汉密尔顿封面](http://www.iixs.net/cover/noimg.jpg)