Question

【題目】閱讀下面的材料，完成（1）～（4）題。

達農病患者的新希望——基因治療

達農病是一種極其罕見的伴X顯性遺傳病，1981年國際上首次報道該病，2012年我國發(fā)現(xiàn)首個病例。達農病因是由于溶酶體相關膜蛋白2(LAMP2)的基因突變，使細胞中負責清除與回收蛋白質的系統(tǒng)喪失功能，進一步導致心臟、骨骼肌、神經系統(tǒng)等功能障礙，最終因心力衰竭而死亡。

達農病至今尚無有效治療方法，國外有報道通過心臟移植維持生命的治療手段。2020年3月發(fā)表于《Science Translational Medicine》雜志上的一項新研究中，加利福尼亞大學的研究人員嘗試用基因療法治療達農病。

基因治療利用腺相關病毒（DNA病毒）做為基因載體。重組腺相關病毒載體源于非致病的野生型腺相關病毒，具有安全性好、宿主細胞范圍廣和在體內表達時間長等特點。

基因治療通過腺相關病毒將治療性基因輸送到特定的組織和器官中，這些治療性基因在相應的非分裂細胞中以游離體形式穩(wěn)定存在并表達，從而有效治療單基因遺傳病。攜帶人LAMP2基因的重組腺相關病毒在達農病模型小鼠的心臟、肝臟和骨骼肌組織均表現(xiàn)出人類LAMP2蛋白表達，改善代謝異常和心臟功能，并提高存活率，在接受基因治療的小鼠中未檢測到抗LAMP2抗體。

該研究團隊已開始進行針對達農病的人類臨床試驗，這也是首次使用基因療法來治療遺傳性心臟疾病的試驗，這項研究對于達農病患者而言是重要的一項進步。

（1）達農病屬于顯性遺傳病，但群體發(fā)病率極低，請解釋可能的原因_________。

（2）自噬小體是包裹了蛋白或細胞器的囊泡，該囊泡與溶酶體融合過程依賴于生物膜的_________性。

（3）請結合上述的報道，談一談基因療法可能成為治療達農病方法的原因________。

（4）請結合已有知識，評價基因治療與心臟移植相比的優(yōu)勢及可能的風險：_________。

Answer 1

【答案】基因突變具有低頻性的特點；在群體中致病基因頻率低；未成年時致死較多，不能產生患病后代 流動 采用腺相關病毒做為基因載體，將LAMP2基因輸送到特定的組織和器官中，穩(wěn)定存在并表達出LAMP2蛋白，使細胞中負責清除與回收蛋白質的系統(tǒng)恢復功能，改善代謝和心臟功能，提高生存機率 優(yōu)勢是：治療效果更強、更穩(wěn)定、改善的范圍更廣，預期存活率提高，可避免免疫排斥反應或避免供體器官不足；風險是：操作相對復雜，成功率較低（轉入成功率低、表達率低等），未進行人體臨床試驗評估

【解析】

分析材料可知，該題主要考察了基因工程的應用，將重組基因載體通過腺病毒運送到相關組織和細胞中，可以代替致病基因表達出相應的蛋白質來治療遺傳病，閱讀材料提取關鍵信息從而分析治療的作用機理是本題的解題關鍵。

（1）達農病屬于伴X顯性遺傳病，其本質產生與基因突變有關，而基因突變具有低頻性的特點，在群體中突變的概率較低，同時題干信息表明未成年個體致死較多，還未達到生育年齡，因此很少產生患病后代，把致病基因傳遞下去；

（2）囊泡的本質是具膜小泡，與溶酶體的融合過程依賴于膜的流動性；

（3）根據(jù)題干的信息可以看出，科學家主要依靠腺病毒將正常基因導入到患者的部分細胞和組織中，屬于體內基因治療的方法，該方法的大致原理為采用腺相關病毒做為基因載體，將LAMP2基因輸送到特定的組織和器官中，穩(wěn)定存在并表達出LAMP2蛋白，使細胞中負責清除與回收蛋白質的系統(tǒng)恢復功能，改善代謝和心臟功能，提高生存機率；

（4）心臟移植屬于遺體器官移植，相比較于心臟移植來說，基因治療的治療效果更強、更穩(wěn)定、改善范圍更廣，并且治療效果較好，預期的存活率高，避免了免疫排斥反應和供體器官不足；風險是操作屬于分子水平的操作，相對復雜，成功率低，尚未進行人體臨床試驗評估。