(一)基因治疗：于遗传操控的疾病方案
基因治疗是指用正常的基因导入人体细胞，以纠正或补充因基因缺陷和异常所引起的疾病，是一种根本性的治疗策略。导入的基因可以是与缺陷基因对应、在体内表达具有特异功能的同源基因，也可以是与缺陷基因无关的治疗基因。
在生物体内，遗传信息沿着“DNA-RNA-蛋白质”的方向逐级传递(中心法则)，蛋白质是遗传信息的表现形式，因此疾病发生时多表现为蛋白质层面的异常。目前绝大多数的药物均以蛋白质为靶点，如治疗肿瘤的小分子靶向药物和大分子单抗药物，通过改变蛋白质的功能来治疗疾病。
基因治疗则是从蛋白质的上游——DNA入手，通过调控DNA来改变遗传信息传递，进而改变蛋白质的性状，实现从源头上治疗疾病。此外，也有少部分药物，如小核酸药物Patisiran，以RNA为靶点对疾病进行治疗，从广义上来说这类药物也属于基因治疗的范畴，本文不涉及这类药物。
根据中心法则，每一个生理过程都可以理解为特定的基因在特定的时间和空间里发生特定强度表达的结果，如果这种平衡被打破就会诱发疾病。从这个角度看，几乎所有疾病的发生都可以在DNA水平进行解释，这也是基因治疗的理论基础。
根据基因变异类型的不同，导致疾病发生的基因异常大致可分为两类：(1)基因突变导致基因指导合成的蛋白质功能异常，表现为蛋白质没有功能、功能变弱或功能过强，甚至产生有害蛋白;
(2)基因表达强度异常，表现为不该表达的基因表达、应该表达的基因不表达、基因表达的强度过高或过低等。因此，从理论上来说基因治疗几乎可治愈绝大多数的疾病。然而，疾病的发生往往涉及多个基因，对应的蛋白质之间的相互作用形成了一个庞大的调控网络，仅对某一个或几个基因进行调节难以达到治疗疾病的目的。
此外，科学家对人体基因功能和疾病发生机制的研究仍然非常有限，存在大量未被发现的新基因和信号网络。基因和疾病太多的不确定性极大地限制了基因治疗的应用领域，故而基因治疗目前只适用于少数致病机制或治疗方案非常明确的疾病，如单基因遗传病、肿瘤等。
与常规的药物/治疗方案相比，基因治疗能从源头上解决疾病的发生，故而在一些目前无法治疗或疗效不佳的疾病上有明显优势，如血友病等。在安全性上，基因治疗仍属于新兴技术，人们对基因和疾病的认知还有很多盲区，且基因更改后通常难以逆转，潜在风险较大;而传统的药物治疗大多已经经历了几十年甚至上百年的发展和使用，风险相对可控，因此我们认为未来常规药物仍然是疾病治疗的首选方案，基因治疗更多地是作为常规治疗方案的补充，为那些常规治疗方案无效或疗效不佳的疾病的患者提供新的选择。
(二)基因治疗的操作流程
根据给药方式的不同，基因治疗可分为“体内”治疗和“离体”治疗两大类。
“体内”基因治疗的操作流程相对简单，大致可分为3个步骤：(1)利用基因工程的方法将正常基因插入到病毒载体的DNA上;(2)将重组后的病毒DNA体外包装产生具有感染能力的完整工程病毒;(3)把重组后的病毒直接注入病人体内，病毒感染病变细胞并将正常基因带到靶细胞中，实现疾病的治疗。
“离体”基因治疗可分为6个步骤：(1)将正常基因插入到病毒载体的DNA上;(2)将重组后的病毒DNA体外包装产生具有感染能力的完整工程病毒;(3)获取病人的体细胞，如造血干细胞等，体外培养扩增;(4)用重组后的病毒感染获取的病人细胞，病毒把正常基因导入靶细胞中;(5)对携带正常基因的重组细胞体外培养扩增;(6)将携带正常基因的重组细胞回输到病人体内，实现疾病的治疗。
(三)历经波折，基因治疗终见曙光
以标志性历史事件为分界线，基因治疗的发展大致可分为初期探索、狂热发展、曲折前行、再度繁荣4个阶段。
初期探索：1963年，美国分子生物学家、诺贝尔生理学或医学奖获得者Joshua Lederberg第一次提出了基因交换和基因优化的理念，为基因治疗的发展奠定了基础;1970年，美国医生Stanfield Rogers试图通过注射含有精氨酸酶的乳头瘤病毒来治疗一对姐妹的精氨酸血症，这是首例人体试验，试验以失败告终。此后几十年间科学家又陆续开展了多项临床试验，但这个时期治疗技术还不成熟，因此基因治疗的发展也始终不愠不火。
狂热发展：1990年，被后人称为“基因治疗之父”的William French Anderson医生领衔开展了针对重症联合免疫缺陷病的基因治疗，患者为一名美国4岁女孩。接受治疗后，其机体产生腺苷脱氨酶的能力有所提高，病情得到缓解，该患者目前仍然存活。两年后又有一例基因治疗临床试验取得成功。自此，患者、医生和科学家的热情迅速被点燃，行业进入狂热发展的阶段，10年间开展了上千例临床试验。总体而言，这个时期的基因治疗取得了初步的成功，但技术上仍存在很大的安全风险，行业进入了短暂的非理性发展阶段。
关键词： 医学革命
