浅谈基因工程在医学上的应用

2016-04-11陆化璇

生物技术世界 2016年3期

关键词：二十世纪基因工程医学

陆化璇

（南京市第二十九中学江苏南京 210036）

浅谈基因工程在医学上的应用

陆化璇

（南京市第二十九中学江苏南京 210036）

基因工程是在生物学基础上发展起来的一门科学技术，在医学上的应用前景非常广阔，文章重点介绍了基因工程在新药物的研制、常见疾病的诊断和疾病治疗等方面的应用。

基因工程医学应用

作为一门科学技术,基因工程得以形成是在有生物化学、分子遗传学以及和微生物学等各类相关学科综合后的基础上进行的。它是通过对重遗传基因的重新组合排列,来达到生物DNA的重新组合与排列,然后将其放入目标细胞内完成繁衍,使重组基因在目标细胞内展现出来,以创造出符合我们需求的基因物品。二十世纪七十年代年美国人科恩实现了两种不相似的基因的体外重新组合,器得以展现的载体就是大肠杆菌,揭开了基因工程新的发展局面,使得该项工程在业界的的应用前景得到了广泛的拓展。

1 利用基因工程生产药物已经取得巨大成效

二十世纪七十年代博耶、板仓等通过对GRIF的利用,在救治肢端肥大症患者方面取得了很大的成效,然后又通过对大肠杆菌生产出人胰岛素、人生长激素、人干扰素等,被用来治疗各类疾病。介白素（IL）能够起到协调免疫细胞的效果,对一些患有肿瘤或者是感染性疾病的患者来说能够产生良好的效果,这一点,从国内已经完成的成人介白素大肠杆菌中的有效应用中可以看得出来,在另外一些细胞因子中,比方说：抗贫血药（EPO）、集落刺激因子（CSF）,以及由巨噬细胞分泌的一种小分子蛋白肿瘤坏死因子等药物的主要功能都是医治贫血或者肿瘤患者。通过对人体进行疫苗种植,能够达到各类传染性疾病的爆发,如果采用常规手段来制作这类药物,存在明显的供源不足、副作用明显、缺乏安全可靠性等难题,二十世纪八十年代末期美国默克公司制作出基因工程乙型肝炎疫苗,可以作为其它各类遗传疾病的预防疫苗［1］。目前仍然有不少依旧处在开发研究初期的基因工程类药剂,这些药物在抗衰老以及一些心血管疾病,皮肤类疾病方面能够发挥出很好地作用。此外,通过转基因动植物的培养使得转基因药物不断地为市场所接受,例如我国首例转基因山羊为乳腺疾病治疗药物的制作生产提供了新的探索方向,这类动物将是治疗人类其它疾病的药物宝库。

2 基因诊断应用领域不断拓宽

基因诊断技术是二十世纪七十年代年由简悦威在贫血症临床治疗中取得的最新研究结果,使用的是遗传基因分子杂交手段,第一可以利用该工程理论研发出基因探针,在临床上用于对遗传病症的检测。通过对这一理论的应用,又有学者找到亨廷式舞蹈症（Huntington,s disease）的病源体,紧接着又有很多疾病的病原体基因被发现。［2］。利用基因诊断法,能够提前检测出人体内各种具有遗传性的疾病。使得疾病诊治变得更加精准高效。随着该类诊断技术与PCR技术的相互融合,使得基因体DNA得到了不断地扩张,使得诊断方法以及效果更加明显,现阶段PCR诊断法已成为医学界的一种重要方法之一。

3 基因治疗疾病进入新阶段。

该种治疗方法是将正常基因引入到患者身体中,让它的表达产物发挥出作用,以便起到治疗各类病症的效果,尤其是对各类具有遗传性的疾病的诊治。该种治疗手段是目前医学界广为研究的治疗手法之一,它对人体各类细胞的技能与作用如生长、分化、老化、死亡等都能起到一定的调节作用,现阶段已发现,人类的致病基因已经超过了4900多个,而且很多已经得到了确定。科学家利用这一医疗技术手段在很多疑难杂症的临床治疗中取得了良好的效果。

3.1 基因疗法治疗遗传病

把已经经过重组修改的基因,重新植入目标细胞是当代生物工程在各类疾病治疗中,目前发现的具有遗传性的疾病大概已经超过了2900多种,很多疾病都是因为人体生化系统中酶的含量不足引起的,这一不足导致基因发生突变所以才会产生各类遗传症。二十世纪七十年的时候德国的一个女孩患有先天性智力缺陷症状,经过一系列检查后发现主要原因是她体内精氨酸酶的含量超标,引起代谢系统问题,主治医师将这种酶的DNA片段植入她的身体后,使得她的病症得以缓解。20世纪90年代年美国国立卫生院的医生在工作中遇到了一个因为无法合成腺苷脱氨酶而引起先天性免疫性系统疾病的病人,他就是使用这种基因植入的方式,让患者体内的腺苷脱氨酶的含量得以增加,达到了普通人的1/4的含量,使得患者免疫系统不断恢复正常。到二十世纪末期年美国罗森伯格将外源性肿瘤坏死因子（TNR）进行了转换,引入肿瘤浸润淋巴细胞,然后把它再重新植入病人身体中,重新植入的这些基因可以将癌细胞消灭,接着又使用这种方法对几十名黑色素瘤晚期病人展开实验性治疗。之后,国内医学家又利用该技术手段在对血友病患者的治疗过程中取得了一系列的成功。

3.2 基因疗法治疗心血管疾病

现阶段,在对冠状动脉阻塞的治疗过程中,主要依靠的技术手段仍然是冠状动脉扩张术和搭桥手术,美国医学界利用这一治疗手段已经成功帮助多例心脏病患者获得救治,通过管内皮生长因子（VEGF）的植入,使病人体内出现新的心血管,改善心脏机能,获得重生。随着国内医疗科学技术水平的提供,通过这种技术手段不断帮助更多的心脏病患者将会变成一种现实。北京安贞医院屈正博士,在临床治疗中通过基因联合激光使得很多冠心病患者得到及时治疗,研发出了基因搭桥术［3］。总值基因治疗法将在癌症、艾滋病顽固性疾病的治疗中取得越来越多的成就。