基因医病

1990年9月14日，在美国马里兰州的一个医疗中心，一名4岁的可爱的小姑娘正坐在床上接受治疗。经医生诊断，她患的是“重症联合免疫缺陷症”。此时已清楚此病的发病原因，即她的基因有缺陷，不能产生一种叫腺苷脱氨酸的酶，因此削弱了她的免疫系统，抵抗力很弱，极易受各种疾病的感染。按照以前的治疗手段，应该给这名小患者移植与她相配的骨髓，（骨髓移植的治疗方法非常有效，但有一个很大的困难，就是不容易找到一个与病人骨髓相配的捐献者。一般只有10%～15%的病人能从7．3万名捐献者中找到一个合适的人选，因此往往不能及时给病人进行治疗。）但这次，医生没有采用移植骨髓的方法，而是采用新的疗法，即基因疗法。

小姑娘根本不知道，她正在创造历史，她是世界上第一个接受这种特殊的基因疗法的人。基因疗法的成功，迎来了医学遗传学的黎明。

过去，人们以为疾病都是由细菌或病毒等外部因素引起的，现在发现许多疾病是由人体内部基因的突变如缺失、重复等缺陷所引起的。由于遗传医学的发展，越来越多的遗传病的致病基因被人们所发现，为基因治疗提供了可能性。

进行基因治疗，首先必须提高基因诊断的技术，准确了解患者患了什么病，此病是在哪一条染色体上出现的。要知道基因是否出了毛病，就要知道正常的基因是怎样的。完成人类基因组计划，是开展基因治疗的前提。

其次，把正常基因导入细胞需要开发导入的手段和载体，这点非常重要。现在常用病毒作载体，费时费力，耗资又大，如果没有十分完善的设备，没有充足的经费，是难于进行的。为了使基因治疗成为切实可行的手段，科学家们正在开展更简便易行的方法，如肌肉注射、静脉注射、皮下或肌肉包埋等。近年来又出现了一种颗粒轰击系统的方法，即利用高压放电的方法将涂有目的基因的微细颗粒轰击到体内、皮肤表层中，或者通过小手术暴露出真皮、内脏器官或肿瘤，直接将正常基因导入。这种方法可以获得较长期的疗效。它的优点是“指到哪里，打到哪里”。

自1988年美国批准第一个向人体转入外来基因的申请报告以来，基因治疗的成果逐年增多。基因治疗研究的目标已从开始时的单基因隐性遗传病扩大到了恶性肿瘤、心血管病，甚至艾滋病的治疗。技术手段也从最初用正常基因替代“错误”基因发展为利用各种基因转移技术将各种目的基因（包括正常的、改造过的病毒基目）转入人体，以达到治病的目的。随着基因技术的飞速发展，基因在科学家的手中，将变得越来越灵巧，基因技术将在延长人类生命方面变得越来越重要。

基因延长生命的下一个研究目标是把目的基因打到尚未出现病症者的靶细胞上，把损害人类健康的基因病在其还没露头时就将其扼死，实现基因预防疾病的理想。

肿瘤也是基因医生们攻击的目标。肿瘤尤其是恶性肿瘤——癌，每年都要夺去成千上万人的生命。基因医生把一种叫肿瘤坏死因子（TNP）的基因，通过病毒载体转入从患者肿瘤中取出的淋巴细胞，在体外培养一段时间再输回患者体内，带着肿瘤坏死因子基因的淋巴细胞再次进入肿瘤，分泌肿瘤坏死因子便可杀死肿瘤细胞，使病人化险为夷。

肿瘤基因治疗的4种主要途径

人们早就发现，许多病毒能有效地感染和裂解肿瘤细胞。病毒感染肿瘤细胞后，可通过增强免疫系统对肿瘤细胞的识别而增强免疫力。于是，人们开始实验用病毒治癌。病毒治癌成为基因治疗的一个重要内容。病毒可以对癌细胞造成2个方面的威胁：第一，病毒作为抗癌基因的载体，把抗癌基因转入癌细胞内，使癌细胞死亡。第二，病毒本身作为癌细胞的克星，可杀死癌细胞。病毒治癌的特点是，杀伤力强，一旦浸染癌细胞，可使其迅速裂解；特异性强，一些病毒浸染细胞是有严格分工的，如脊髓灰质炎病毒，只感染神经系统，肝炎病毒只感染肝脏，而且病毒基因的复制必须依赖被浸染细胞内DNA复制“机器”。当病毒作为抗癌基因载体进入癌细胞时，它多把抗癌基因插入癌细胞蛋白质合成的上游调控区，从关键部位阻止癌细胞生长，于是，一旦用基因工程改造好了的病毒进入癌细胞，它便发挥其以上特点，“咬住”癌细胞不放，利用癌细胞内DNA复制机器，大量增殖后代，使癌细胞很快裂解、死亡，而不会对周围正常细胞造成伤害。目前，有关病毒治癌的基因工程的研究工作，集中在修饰病毒的表面蛋白，使其对癌细胞有更强的亲和力，去除病毒中原有的致病基因，并根据癌细胞的特点给病毒配以适当的抗癌基因。随着分子生物学技术的完善，改造病毒基因，使其去弊存利，成为有效的抗癌“药物”已成为可能。

艾滋病是人类的可怕疾病之一，据世界卫生组织统计，到1998年为止，全世界感染艾滋病毒者已达近5000万人，艾滋病患者800多万人。现艾滋病正以8500人/天的感染速度在全世界蔓延，艾滋病已成为世纪瘟疫。

艾滋病病毒

医学分子生物学家正在用基因“手术”刀向艾滋病挑战。艾滋病是由于HIV（一种病毒）进入人体免疫细胞——T细胞后，在T细胞中不断复制HIV而破坏或抑制了T细胞的功能，使人丧失免疫力，引发免疫缺陷综合症——艾滋病。用一种蛋白酶抑制剂基因药物可抑制HIV的复制，将这种蛋白酶抑制剂与其他抗艾滋病的药物混合使用，像勾兑鸡尾酒似地制成混合制剂，这是华裔美国科学家何大一首创的“鸡尾酒式疗法”，结果疗效较好，给人们带来艾滋病可治的福音。随后，科学家集中力量研究HIV侵入T细胞的途径，先后发现两种帮助HIV进入T细胞的分子：CD₄分子和融合素分子。1996年6月再次发现可阻止HIV侵入T细胞的CC－CKR₅分子。用基因工程的方法，设计出一种药物或疫苗，可以针对CD₄分子、融合素分子和CCCKR₅分子的特点而起到破坏HIV侵入T细胞的作用，这样就可以征服艾滋病了。目前这项研究正在进行。

老年性痴呆症也是当前医学领域的一大难题，到21世纪中叶，老年痴呆症患者人数将在数百万人的基数上再翻三番。最近，科学家已从基因上找到老年性痴呆的发病原因。其一，患者的B糖原在神经细胞外凝结成块，这种凝结块破坏了神经元从血液中吸收营养，使细胞缺乏养料而枯竭。引起B糖原这种变异的基因已被破译；其二，一种叫tau蛋白的物质变异而引起神经元内细胞凝结，使脑细胞的新陈代谢功能发生紊乱，而影响tau蛋白变异的是一种早老性痴呆症的敏感基因Apo－E4。若有人携带这2种基因，在他70岁之前发展为老年性痴呆症的可能性就很大。找到致病基因，便可针对有害基因设计出正常基因来抵消有害基因的表达。当找到老年性痴呆症的目的基因时，我们向老年性痴呆症“再见”的时间也就为期不远了。

自古以来，人们一直在追求“对症下药”，而实际上，由于每个病人对药物的反应不同，对一些病人适用的药方，对另一些病人则可能无济于事。例如：美国每年就有十几万人死于药物副作用，200万人因服药而病情加剧。人类基因的破译，就可以使医生“看基因，开处方”，大大减少失败的病例。人类告别疾病时代将不再是梦想。