周围血管疾病基因治疗的研究进展(1)
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基因治疗是利用基因工程和细胞生物学技术，将外源性遗传物质转移到人体内，从而获得治疗效果的方法。近年来，随着基础理论与技术的逐步突破，基因治疗的研究已取得重大进展。目前，已有二百多项基因治疗项目正在临床试验中，以Isner为首的美国Boston小组，针对外周和冠状动脉缺血性疾病的基因治疗项目就是其中之一。血管是治疗基因容易导入的靶组织，在多数情况下，只需要外源基因短期表达就有可能达到治疗效果。但血管系统疾病大多是多基因病变，目的基因的选择较困难。尽管如此，在晚近的十年里，血管疾病基因治疗发展迅速，众多学者在载体构建、基因导入方法和基因治疗策略等方面做了许多有益的尝试，取得了一定的经验。本文就其中的一些研究热点及发展趋势作一简要介绍。
1 靶细胞及侯选基因的选择
目前，周围血管疾病基因治疗的范围主要有外周动 脉缺血性疾病(包括动脉粥样硬化性闭塞ASO)，血管成形术(PTA)后再狭窄和血栓形成。靶细胞和主要侯选基因如下。
, 百拇医药
1.1 促进新生血管生长 靶细胞为血管内皮细胞，侯选基因是多种血管生长因子，包括VEGF、FGF、PDGF、IGF、TGF等，其中VEGF因具有下列优点而成为最主要的侯选基因：①VEGF仅刺激血管内皮细胞(EC)分裂增殖、形成新的血管，对血管平滑肌细胞(SMC)无刺激作用，不会引起血管内膜增生；②能使新生侧枝血管具有一氧化氮(NO)依赖性血管舒张反应，从而增加侧枝循环血流量；③具有分泌序列，其蛋白产物能从细胞中分泌出来，产生旁分泌效应[1]。VEGF和FGF的联合应用能更有效的刺激新生血管形成。基因治疗为动脉缺血性疾病患者提供了新的治疗策略。
1.2 促进内皮修复 内皮损伤是ASO和再狭窄形成的关键环节，VEGF能特异性促进内皮的修复，并通过NO抑制内膜的增殖。
1.3 抑制SMC增殖 SMC移行进入内膜、大量增殖并分泌细胞外基质是ASO和再狭窄形成的共同基础，因此SMC是重要靶细胞。侯选基因主要有两类：①具有细胞毒作用的基因。如胸腺嘧啶激酶(tk)基因能通过“旁观者效应”使大量SMC死亡；细胞凋亡分子Fas配体(FasL)基因能诱导SMC凋亡[2]。②具有细胞静止作用的基因，在抑制SMC增殖的同时仍保留其继续生存的能力。侯选基因主要有：非磷酸化视网膜母细胞瘤基因(Rb)使SMC稳定于G0/G1期；CCD激酶抑制剂P21基因能使SMC处于G1期[3]；内皮源性NO合成酶(eNOS)基因能促进NO大量合成，降低细胞粘附分子和早期炎症介质的表达，并直接抑制SMC移行增殖[4]；心钠素(ANF)基因既能抑制SMC增殖，又能直接扩张微小血管[5]；激肽释放酶基因通过激肽/缓激肽系统激活SMC细胞内的第二信使cAMP和cGMP，使SMC稳定于G0/G1期[6]；锤头状核酶基因通过抑制原癌基因c-myb的表达，抑制SMC增殖[3]；同源异形盒(Homeobox)基因是一类细胞分化和再塑调节的控制基因，也能抑制SMC的增殖[7]；转录因子gax基因能使SMC稳定于G0期[8]；其它如抑癌基因P53、各种反义原癌基因包括反义ras、myc、fos和myb，以及各种反义细胞周期调节基因包括反义cdc2、cdk2和PCNA，都是通过调节SMC的增殖周期而起到抑制其生长的作用。
1.4 防止血栓形成 侯选基因主要有：组织型纤溶酶原激活剂(tPA)基因通过激活纤溶酶原，促发纤溶过程来抑制血栓形成[5]；血管环氧化物酶(COX-1)基因能促进前列环素的合成，从而具有抗凝和扩血管作用；eNOS基因通过NO 抑制血小板粘附聚集达到抗凝作用[4]；蜱抗凝肽(TAP)基因能特异性抑制凝血因子Ⅹ[9]；血栓调节蛋白(THM)基因通过抑制凝血酶、活化蛋白C而起到抗凝作用[10]；水蛭素基因是近年来研究的热点，它既能直接抑制凝血酶的作用，又能在血管损伤时抑制血管壁内组织因子基因的表达，更有利于在PTA术后防治附壁血栓形成[11,12]。Ohyama等报道人工重组的水蛭素CX-397是水蛭素1型和3型的杂合子，具有比天然水蛭素更强的抗凝作用[13]。, 百拇医药(赵意平 张柏根)
基因治疗是利用基因工程和细胞生物学技术，将外源性遗传物质转移到人体内，从而获得治疗效果的方法。近年来，随着基础理论与技术的逐步突破，基因治疗的研究已取得重大进展。目前，已有二百多项基因治疗项目正在临床试验中，以Isner为首的美国Boston小组，针对外周和冠状动脉缺血性疾病的基因治疗项目就是其中之一。血管是治疗基因容易导入的靶组织，在多数情况下，只需要外源基因短期表达就有可能达到治疗效果。但血管系统疾病大多是多基因病变，目的基因的选择较困难。尽管如此，在晚近的十年里，血管疾病基因治疗发展迅速，众多学者在载体构建、基因导入方法和基因治疗策略等方面做了许多有益的尝试，取得了一定的经验。本文就其中的一些研究热点及发展趋势作一简要介绍。
1 靶细胞及侯选基因的选择
目前，周围血管疾病基因治疗的范围主要有外周动 脉缺血性疾病(包括动脉粥样硬化性闭塞ASO)，血管成形术(PTA)后再狭窄和血栓形成。靶细胞和主要侯选基因如下。
, 百拇医药
1.1 促进新生血管生长 靶细胞为血管内皮细胞，侯选基因是多种血管生长因子，包括VEGF、FGF、PDGF、IGF、TGF等，其中VEGF因具有下列优点而成为最主要的侯选基因：①VEGF仅刺激血管内皮细胞(EC)分裂增殖、形成新的血管，对血管平滑肌细胞(SMC)无刺激作用，不会引起血管内膜增生；②能使新生侧枝血管具有一氧化氮(NO)依赖性血管舒张反应，从而增加侧枝循环血流量；③具有分泌序列，其蛋白产物能从细胞中分泌出来，产生旁分泌效应[1]。VEGF和FGF的联合应用能更有效的刺激新生血管形成。基因治疗为动脉缺血性疾病患者提供了新的治疗策略。
1.2 促进内皮修复 内皮损伤是ASO和再狭窄形成的关键环节，VEGF能特异性促进内皮的修复，并通过NO抑制内膜的增殖。
1.3 抑制SMC增殖 SMC移行进入内膜、大量增殖并分泌细胞外基质是ASO和再狭窄形成的共同基础，因此SMC是重要靶细胞。侯选基因主要有两类：①具有细胞毒作用的基因。如胸腺嘧啶激酶(tk)基因能通过“旁观者效应”使大量SMC死亡；细胞凋亡分子Fas配体(FasL)基因能诱导SMC凋亡[2]。②具有细胞静止作用的基因，在抑制SMC增殖的同时仍保留其继续生存的能力。侯选基因主要有：非磷酸化视网膜母细胞瘤基因(Rb)使SMC稳定于G0/G1期；CCD激酶抑制剂P21基因能使SMC处于G1期[3]；内皮源性NO合成酶(eNOS)基因能促进NO大量合成，降低细胞粘附分子和早期炎症介质的表达，并直接抑制SMC移行增殖[4]；心钠素(ANF)基因既能抑制SMC增殖，又能直接扩张微小血管[5]；激肽释放酶基因通过激肽/缓激肽系统激活SMC细胞内的第二信使cAMP和cGMP，使SMC稳定于G0/G1期[6]；锤头状核酶基因通过抑制原癌基因c-myb的表达，抑制SMC增殖[3]；同源异形盒(Homeobox)基因是一类细胞分化和再塑调节的控制基因，也能抑制SMC的增殖[7]；转录因子gax基因能使SMC稳定于G0期[8]；其它如抑癌基因P53、各种反义原癌基因包括反义ras、myc、fos和myb，以及各种反义细胞周期调节基因包括反义cdc2、cdk2和PCNA，都是通过调节SMC的增殖周期而起到抑制其生长的作用。
1.4 防止血栓形成 侯选基因主要有：组织型纤溶酶原激活剂(tPA)基因通过激活纤溶酶原，促发纤溶过程来抑制血栓形成[5]；血管环氧化物酶(COX-1)基因能促进前列环素的合成，从而具有抗凝和扩血管作用；eNOS基因通过NO 抑制血小板粘附聚集达到抗凝作用[4]；蜱抗凝肽(TAP)基因能特异性抑制凝血因子Ⅹ[9]；血栓调节蛋白(THM)基因通过抑制凝血酶、活化蛋白C而起到抗凝作用[10]；水蛭素基因是近年来研究的热点，它既能直接抑制凝血酶的作用，又能在血管损伤时抑制血管壁内组织因子基因的表达，更有利于在PTA术后防治附壁血栓形成[11,12]。Ohyama等报道人工重组的水蛭素CX-397是水蛭素1型和3型的杂合子，具有比天然水蛭素更强的抗凝作用[13]。, 百拇医药(赵意平 张柏根)