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心钠素(atrial natriuretic peptide, ANP)是一种主要由心房分泌的活性多肽，具有强大的利尿利钠、舒张血管、降低血压的作用，并参与机体水盐代谢平衡的调节，在临床上对于防治原发性高血压、心功能不全、肾功能衰竭等疾病具有积极的意义。目前临床研究上使用的心钠素多为肽类化学法合成的，价格昂贵；加上心钠素的半衰期非常短(2.5分钟)，临床使用必须连续滴注，使得心钠素的应用受到很大的局限。我们采用的心钠素表型基因治疗方法能够克服这些缺陷，产生降压利尿的效应。 所谓表型基因治疗指的是在不必完全了解疾病的遗传背景的情况下，直接针对疾病的表型(症状)而进行的基因治疗，将编码某种或几种具有消除病征、恢复正常生理表型的多肽的基因导入患者体内，并在其中持续稳定地表达，从而实现治疗或治愈患者个体疾病的目的。这就象是在患者体内建立了一座“微型药厂”，连续不断地为患者提供药物分子。表型基因治疗是一种用药方式的改变：把多肽药物改为相应的基因药物。它将在体内合成相应的多肽药物以应治病之需求。 我们选取ANP作为功能基因来治疗高血压和肾病综合征。所用动物模型是自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)和阿霉素诱导的肾病综合征(nephrotic syndrome,NS)大鼠。 首先将大鼠ANP(rANP)cDNA克隆进逆转录病毒载体pLXSN，获得两个重组体pLHY2和pLHY4。采用脂质体介导法把pLHY2和pLHY4分别转染进PA317包装细胞系，筛选抗G418的细胞克隆，病毒上清感染靶细胞—SHR皮肤成纤维细胞(SHRFT)，筛选抗性克隆，RIA法检测rANP的表达水平，选取表达水平较高的细胞克隆(SHRFT／pLHY2)，大量扩增细胞，用胶原和胶囊两种方法将细胞回植到6周龄SHR体内，产生明显的降压效应，时间长达7周，有一定的利尿作用。胶囊移植法使得基因治疗有望成为可逆过程。 将裸露的pLHY2 DNA经尾静脉导入具有少尿症状的NS大鼠(用5mg/kg体重剂量的阿霉素诱导成功)体内，获得明显的利尿作用，持续两周时间。 为使ANP表型基因治疗早日进入临床试验，用人ANP(hANP)cDNA取代rANP cDNA进行实验研究。将hANP cDNA克隆进逆转录病毒载体pLXSN和pLNCX，插入或不插入兔β-珠蛋白基因的第二内含子，获得两个重组体pLHY14和pLHY19(本组李涛博士构建了另外两个重组体pLT15和pLT16)。根据本组心钠素基因工程的研究，对hANP进行了定点突变：第8位氨基酸Phe→Ser，第12位氨基酸Met→Ile，获得突变的hANP基因(mhANP)。将mhANP cDNA克隆进pLXSN和pLNCX，插入或不插入内含子，获得三个重组体pLHY22、pLHY24和pLHY25。采用脂质体介导法把pLHY14、pLHY19、pLT15、pLT16、pLHY22、pLHY24、pLHY25和pYB3(编码hBNP染色