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  • 1 # 連線意識體

    目前針對基因缺陷,大部分都沒有有效的治療辦法,只有一小部分可以進行基因治療,但是在國內開展較少,覆蓋的病種也非常少,另外部分遺傳代謝病,可以透過飲食的干預等,減少對孩子的影響,但基本不可能將其治癒。

    千萬不要近親結婚!!!

  • 2 # 胡思亂想的小林

    處理既成事實,除了治療以及後天的基因變異修正外,恐怕沒有更好的辦法。

    我覺得,這個題目更好地問法,應該是,“如何規避基因遺傳缺陷”。

    1997年的電影作品《千鈞一髮》其實就講述了這個未來可能應用的方法,就是“基因篩查”。

    在不久的未來,透過基因工程加工出生的人才是正常人,而沒有這道程式,自然分娩的孩子則被視同“病人”。就是把對缺陷基因進行篩查作為“產檢”的一部分,優勝劣汰。

    電影中,文森特·費曼(伊桑·霍克飾)就是這樣一個擁有基因缺陷病人,而他的弟弟安冬(勞恩·迪恩飾)則是正常人。但文森特卻非常想參加由遺傳精英組成的戛塔卡公司,因為那樣才能參加前往“迪坦"星的太空旅行。他用因事故導致癱瘓的正常人傑羅姆·莫諾(裘德洛飾)的血樣和尿樣報名參選,如願以償不說,還贏得搭檔艾琳·卡西尼(烏瑪·瑟曼飾)的愛情。但一起兇殺案差點讓文森特前功盡棄。事實澄清後,文森特遺傳上的“缺憾"還是被艾琳知道了。但愛情的力量使艾琳原諒了他,文森特終於飛上了浩翰的太空。

    其實,所有的科學都有兩面性,對缺陷基因進行篩查預防可能可以創造出完美的人類,但是也許也抑制了很多可能性。

    就像我之前回答的一個問題一樣,人類不是基因的奴隸,每個人的誕生都有權體驗世界上的各種過程。

    除了尊崇基本的繁衍法則,比如避免近親結婚、避免在生育時處於影響胎兒的環境(比如喝酒、抽菸之類的不良習慣),一起也許順其自然更好吧~

  • 3 # 雍澈侃科學
    什麼是基因缺陷呢?

    首先,讓我們從最基本的開始,基因是一段DNA片段,是我們身體中各種酶和蛋白質構建的藍本。人類大約有2萬到2萬5千個基因。大多數人從我們的父母那裡,每個基因都遺傳到了兩套複製,但不是每個細胞都會表達所有的基因,基因的表達是有選擇性的,有些會在肝細胞中表達,有些則會在腦中表達。這些基因是我們構建身體和生命活動的基石,從我們頭髮面板的顏色,到我們的運動,我們的免疫系統。但有時候,基因並不正確,構成基因的DNA上微小的改變都可能影響了蛋白質的功能,可能影響我們的呼吸,正常的走路或者消化美味的食物。其實,我們的基因一直都在變化,這是細胞中化學變化的結果,或者是像紫外線這樣的外界因素,當然,我們也會從父母那裡遺傳到了基因的變化。當我們最終獲得這些突變的時候,有的會導致疾病,有的不會。

    如果基因是我們生命的藍圖,它出現了問題,可能是DNA上某個鹼基突變了,也可能是多個鹼基丟失了,或者被重複了很多次,又或者是被插入了其他的DNA片段這就可能導致缺陷基因的產生,因為缺陷的基因通常不能產生有功能的蛋白質。但值得注意的是,基因突變不一定就會導致蛋白質沒有功能,這是因為DNA在翻譯成蛋白質的氨基酸序列的時候是3個鹼基一組編碼一種氨基酸的,這種三個一組的鹼基被稱為密碼子,但是同一種氨基酸可能有多個密碼子與之對應。當然基因的突變也不都是壞事,進化中這樣的例子比比皆是,比如長頸鹿,基因突變讓遠古長頸鹿的脖子變長,可以吃到高出的樹葉而生存下來,那些沒有這種突變的遠古長頸鹿就被自然淘汰了。

    那麼,如果遇到了致病的基因缺陷,該怎麼辦呢?

    除了生殖細胞和某些特殊種類的細胞,比如紅細胞,人體的所有細胞都飽含了兩套全部的遺傳資訊,如果有基因缺陷,絕大多數時候,這意味著所有的細胞都是有這個缺陷的,這不像普通的疾病那樣,較容易的有對症的藥物治療,基因缺陷造成的疾病非常棘手,不能用常規的手段治療。而且,不幸的是,只有很少很少的一部分遺傳疾病有有效的治療手段,甚至連致病的原因都不清楚。

    我來舉幾個例子。

    戈謝病(Gaucher disease,GD)是一種溶酶體貯積病,是由常染色體1q22上的GBA基因突變導致,該基因編碼溶酶體葡萄糖腦苷脂酶,而患者體內的這種酶沒有活性,使得其底物——葡萄糖腦苷脂在體內的巨噬細胞溶酶體中累積,形成典型的戈謝細胞,導致受累的臟器病變。而溶酶體,簡單的理解可以認為它是細胞中的垃圾處理廠,能夠處理細胞產生的多種大分子有害物質,不至於危害人體。全球大約每10萬人中有1.75人患有戈謝病。戈謝病有三種類型。幸運的是,不到5%的罕見遺傳病有特效藥物,戈謝病恰是其中之一。伊米苷酶是一種溶酶體葡糖糖腦苷脂酶的替代酶,能夠發揮類似的作用,伊米苷酶已經成為治療戈謝病的標準,即使如此,該藥物對II型患者的療效極差。

    戈謝病的例子就是一種針對基因缺陷疾病的治療手段,找到可以替代的酶或蛋白質,既然體內的酶沒有功能,那就認為的輸入有功能的替代品。

    上圖,LHON缺陷中心視力喪失

    針對基因缺陷,基因治療是另一種策略。

    比如說,Leber 遺傳性視神經病變(Leber hereditary optic neuropathy,LHON)是一種由線粒體 DNA 突變所引起的遺傳性視神經萎縮。主要臨床表現是雙眼相繼突然發生無痛的視力下降,後期可導致視神經萎縮而失明。線粒體基因組上的第11778、第 14484 和第 3460 位點的突變是該病的病因。該病一旦發作,目前沒有明確有效的治療手段,針對LHON的基因療法也有臨床試驗開展,例如將野生型線粒體DNA裝載到腺病毒載體中並匯入細胞核,指導產生線粒體呼吸鏈相關蛋白亞基,從而恢復線粒體生產ATP的功能。

    基因治療是向患者細胞中引入、去除或者改變遺傳物質,特別是指DNA或者RNA,從而修復或者改變了缺陷的基因,使基因產物——蛋白質發揮正常或部分的功能。這是在遺傳資訊層面上去解決問題,有點直擊根本的感覺。基因治療需要解決兩方面的問題。

    第一,科學家們需要鑑定出哪些缺陷基因是致病,之後才能設計出具有治療效果的遺傳物質。受到遞送系統的限制,匯入的遺傳物質不能隨心所欲,有的基因很大很長,那就需要確定究竟哪些部分能最大限度的發揮作用,這樣更適合用於基因治療。

    第二個方面則更為重要,那就是遞送系統。你可能會好奇,基因治療是如何將攜帶有基因的遺傳物質匯入到病人細胞中的。呃,基因不能直接被匯入到病人的細胞中,需要有載體幫助遺傳物質的匯入。通常情況下,病毒被用於遺傳物質的運送,因為病毒在漫長的進化過程中,變得非常擅長潛入並感染細胞。在基因治療的過程中,病毒是為了將基因運送到病人細胞中,所以,病毒本身的基因被去除,只保留了它感染細胞的能力,這樣病毒本身就不會使人得病卻又能出色的客串一下快遞小哥的角色。病毒也有侷限性,比如病毒不能感染所有的組織,針對不同的身體部位,要選擇不同的病毒;病毒送入體內,大多會引起人體的免疫反應,將病毒殺滅;另外,病毒的容量也有限度,不能運送超過它們所能容納的遺傳物質。還有一大類是非病毒的遞送系統,主要是奈米材料和脂質體的結合產物,將遺傳物質包裹在脂質體內,輸入到體內。

    利用腺相關病毒做載體的基因治療策略,上世紀70年代發現了腺相關病毒,2012年首個被歐洲藥監局批准的腺相關病毒基因治療產品上市

    值得注意的是,基因治療有兩種方式,一種是在體的,另一種是離體的。看上去比較難以理解,其實很簡單。在體方式的基因治療,是將遺傳物質直接的匯入到病人的細胞中,在這個過程中,病人的細胞還在病人身體內(下圖右)。而離體的方式則是,先將病人的細胞取出,在實驗室的環境下,對細胞的遺傳物質進行改造,改造好的細胞,再轉回病人體內(下圖左)。該如何選擇,則要看具體的疾病,以及受影響的組織是什麼。

    目前,幹細胞療法對基因缺陷導致的疾病也有很大的進展,簡單地說,既然基因缺陷導致某些細胞內的蛋白質無法發揮功能,那就在體外培養幹細胞,定向的產生所需要的正常細胞,再轉入體內。但如何定向分化以及轉入體內後細胞的存活時間都是難點。

    科技的飛速發展,我們對抗疾病的手段也越來越多樣化。基因治療近年來發展迅速,已經有很多基因治療的產品上市,還有更多的臨床試驗在進行。在某些適應症上,基因療法比傳統治療手段具有明顯的優勢。

    參考資料

    High, Katherine A., and Maria G. Roncarolo. “Gene Therapy.” New England Journal of Medicine 381, no. 5 (August 1, 2019): 455–64. https://doi.org/10.1056/NEJMra1706910.

    Wang, Dan, Phillip W. L. Tai, and Guangping Gao. “Adeno-Associated Virus Vector as a Platform for Gene Therapy Delivery.” Nature Reviews Drug Discovery 18, no. 5 (May 2019): 358–78. https://doi.org/10.1038/s41573-019-0012-9.

    罕見病診療指南

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