常見基因治療之非病毒載體(Non-viral Vector)

常見基因治療之非病毒載體(Non-viral Vector)
臺中市雙十國中自然領域王淑卿老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

常見基因治療之非病毒載體(non-viral vector)

1.裸露DNA（Naked DNA）：裸露DNA係指僅含目標基因，其外沒有包裹任何脂質、醣類和蛋白質的DNA。以肌肉注射、基因槍注射或點滴將裸露DNA攜帶的外源基因送入體內。常利用細菌質體製成裸露DNA載體，導入活體內藉基因表達製造蛋白質—即產生抗原，而啟動細胞免疫和體液免疫反應，此法稱之為裸露DNA疫苗(naked DNA vaccine)或基因疫苗(genetic vaccine)，亦稱為核酸疫苗(nucleic acid immunization)、多核苷酸疫苗(polynucleotide vaccine)。具有減毒疫苗的優點，又無逆轉錄的風險，成為近年來基因治療的重要研究方向。

2.微脂粒法之基因轉殖(liposome-mediated gene transfer)：細胞膜的雙層磷脂質因兩端分別有疏水性與親水性構造，脂肪酸之疏水端會向內聚集、磷酸之親水端會向外排列而形成中空同心球體的微胞（micelle）構造—稱作微脂粒(liposome），當與親水性的DNA結合時，微脂粒與細胞膜接觸時會藉由膜融合現象而將內部攜帶之DNA送入細胞。

圖：微脂粒形成中空同心球體的微胞（micelle）構造
圖片來源:http://commons.wikimedia.org/wiki/File: Liposome_scheme-fr.svg

3.DNA複合物(DNA-complex)：其原理與微脂粒類似，由聚陽離子與配體形成，聚陽離子常用聚離胺酸，配體可以是脂質、醣類、醣蛋白、抗體等。如將聚陽離子與DNA重組後再與脂質體作用形成脂質-聚陽離子-DNA複合物(liposome-polycation-DNA-complex, LPDs),當配體與細胞膜上之受體結合時會將DNA送進細胞，此DNA複合物在細胞內會包覆在內核體避免酵素分解而順利進入細胞核。

4.寡核苷酸（Oligonucleotides）：核苷酸是構成DNA的基本單位，由2~20個核苷酸連結而成者稱為寡核苷酸，將奈米級的寡核苷酸甲基化的技術製成甲基化寡核苷酸 (methylated oligonucleotides, MON)，基因甲基化後會失去活性無法轉錄，或者改變染色體結構，可應用於腫瘤細胞之治療，甚至進行基因功能研究之工具。

5.其他：如雜交法（Hybrid methods）以不同生物體細胞間的雜交法進行基因分析與治療；樹枝法（Dendrimers）以樹枝狀高分子作為載體。

參考文獻：
1.科學人。2008。基因治療如何發揮作用？科學人。 79期9號。
2.胡育誠。2003。基因治療的過去與展望。科學發展。372期。
3.DNA疫苗 http://www.biochemlab.cn/jiaoxue/terms/20798.html
4.DNA疫苗及其特點 http://www.biochemlab.cn/jiaoxue/lilun/20800.html
5.Gene therapy using an adenovirus vector   http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/illustrations/therapyvector
6.基因治療的展望 http://www.cbt.ntu.edu.tw/General/BioMed/Biomed3/Biomed3-4.htm