活體電穿孔法在基因治療方面的應用

活體電穿孔法(in vivo electroporation) 是將外源基因通過電場作用，導入動物目標組織或器官。這種方法能有效導入外源基因，可在多種組織器官上應用,并且效率較高。活體電穿孔法的原理很簡單,在直流電場作用的瞬間,細胞膜表面產生疏水或親水的微小通道105～115μm ,這種通道能維持幾毫秒到幾秒,然后自行恢復。在此期間生物大分子如DNA 可通過這種微小的通道進入細胞 。近年來活體電穿孔法用于轉基因研究的報道不斷增多,在基因治療方面的優勢也日趨顯著,是一種很好的活體基因導入方法。

原來在基因治療中利用活體電穿孔法將抗體或化療藥物導入腫瘤中,促進抗體和化療藥物的運送來進行治療,現在則以特異的外源基因替代了抗體的應用,簡化操作步驟同時降低了費用。

首先,在皮膚瘤和腦瘤的治療中,電穿孔法可有效地將藥物基因導入治療部位。電穿孔法導入人單核細胞趨化物蛋白基因到大鼠腦瘤后,該蛋白在腫瘤的局部表達,同時在基因導入的部位可觀察到巨噬細胞和白細胞的聚集。

同時有科學家從另一角度研究電穿孔對治療腫瘤方面的作用,利用高電場強度的陡脈沖促使腫瘤細胞發生不可逆性電擊穿而最終死亡,這種方法很適于局部組織腫瘤的治療。

此外,活體電穿孔法還可以參與癌癥的治療,通過活體電穿孔法將基因導入機體后,導入組織可成為分泌抗體等物質的臨時分泌器官,以抵抗癌細胞的侵蝕或代償由于癌細胞的侵蝕而造成的機體多種生理機能的喪失。