随着人类基因组计划的开展和对于疾病发生的分子机理认识的深入,基因治疗作为一种革命性的治疗方式已经渗透到了医学的各个领域,骨科领域更是如此。基因治疗是指在特定的靶细胞、靶组织、靶器官中表达原本不表达的基因,或者导入新基因,使某基因过表达或限制、关闭异常表达的基因从而治疗疾病的方法。关节疾病是发病率高,后果严重的一类疾病,近年来基因治疗关节疾病更成为研究的热点。
一、关节疾病基因治疗的策略
1.治疗思路及途径:随着对基因治疗的进一步开展,其应用范围及方式也有了很大扩展。关节疾病的基因治疗不但可将外源性正常基因导入关节组织,替代或与缺陷基因共存,补充或替代有生理功能的蛋白质,或抑制关节内过度表达的基因;还可将特定基因导入有特定治疗意义的功能细胞,达到治疗关节内疾病的目的。关节内疾病病种多样,病情可以非常复杂,致病因素也并非单一,需要对具体的病情制定具体的治疗方案。
由于生长因子在体内的半衰期极短,如TGF-β在膝关节内的半衰期还不足1h[1],需要重复多次注射,同时增加了感染的机会和治疗费用。目前对关节疾病的基因治疗仍多集中在向关节内引入外源基因,使之在关节内表达治疗性蛋白质,或体外用基因修饰靶细胞后植人体内,也就是组织工程与基因治疗相结合来改善修复效果。目的基因在关节内随宿主细胞的分裂而遗传,获得持久稳定表达或限定时间内的表达以产生治疗效果。应用合成的生长因子而不是IL-1Ra蛋白或TNF-α可溶性受体,使治疗观念由阻止合成代谢拮抗物质向促进内源性修复方向转变,其优点是可以预先治疗疾病而不是仅仅阻止病情的恶化。
基因治疗途径又可分为局部治疗及全身治疗,局部治疗可在局部产生基因的高表达,靶组织虽然有限但相对较安全,全身治疗则适用于多器官系统疾病如类风湿性关节炎。在全身性治疗实验中已证实将转基因细胞在一定条件下全身应用可在不同器官聚集,可以通过静脉注射或直接注人髓腔中。Oyama等[2]将LacZ基因转入骨髓细胞后注入成骨缺陷鼠股骨中,发现细胞不仅在实验侧髓腔中出现,在对侧股骨中也存在,说明细胞可通过循环系统转移至其它骨组织中。虽然细胞首先在肝脏、肺脏等器官中检测到,但很快便消失,而在骨组织中持
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