繁体中文
设为首页
加入收藏
当前位置:药品说明书与价格首页 >> 抗肿瘤药 >> 诊疗手册 >> 肿瘤治疗方法 >> 肿瘤的基因治疗研究进展

肿瘤的基因治疗研究进展

2010-08-24 13:43:16  作者:新特药房  来源:互联网  浏览次数:91  文字大小:【】【】【
简介: 治疗疾病的目的。目前随着肿瘤的发病机制在基因水平上得以阐明,从而加快了肿瘤的基因治疗发展。肿瘤基因治疗包括很多治疗策略,这些策略可分为两类:免疫和分子途径。   1 肿瘤基因治疗的免疫途径 ...
关键字:基因治疗 肿瘤

 治疗疾病的目的。目前随着肿瘤的发病机制在基因水平上得以阐明,从而加快了肿瘤的基因治疗发展。肿瘤基因治疗包括很多治疗策略,这些策略可分为两类:免疫和分子途径。

  1  肿瘤基因治疗的免疫途径

  1.1  基于肿瘤细胞免疫原性的免疫基因治疗

  机体清除肿瘤细胞的途径之一是肿瘤抗原在肿瘤细胞内加工为多肽后,被呈递于细胞表面,与主要组织相容复合体(major histocompatibility complex,mhc)i类分子结合,再在共刺激分子的协同作用下,直接激活细胞毒性t细胞的杀伤作用。而机体免疫系统对肿瘤的细胞呈免疫耐受状态,与肿瘤细胞抗原性弱、mhc分子表达异常及共刺激分子缺乏等有关。因此可将各种细胞因子(cytokine,ck)基因导入肿瘤细胞,或将mhc—i类抗原或协同刺激抗原(如b7)导入肿瘤细胞,增加肿瘤细胞的抗原性。yoshida等[1]构建了携带人干扰素-β(ifn-β)基因的腺相关病毒载体,干扰人胶质瘤细胞后可诱导肿瘤细胞凋亡和坏死,将此载体注入荷瘤鼠组织后可诱导肿瘤细胞产生热休克蛋白,抑制肿瘤生长,动物生存期显著延长。后来yoshida等[2]用人ifn-β基因治疗5例恶性胶质瘤的患者取得了满意疗效。

  1.2  基于抗原递呈作用的免疫基因治疗

  t细胞不能认识大分子抗原,它只能认识经过加工并与mhc分子共同表达在细胞表面上的抗原。在体内肿瘤抗原直接激活细胞毒性t淋巴细胞(ctl),主要是通过被抗原递呈细胞(antigen presenting cell,apc)捕捉并加工处理为多肽,再与apc表面的mhc结合成复合体,才能为ctl所杀伤。树突状细胞(dc)是目前抑制的功能最强大的apc。chiriva-internati等[3]用腺相关病毒载体将hpv-16e7基因导入dc,使抗原持续表达,仅7d就观察到对宫颈癌细胞强烈的ctl毒性反应。

  1.3  基于抗肿瘤血管形成的免疫基因治疗

  新生血管在肿瘤的发生、发展及转移中的地位越来越为人们所重视。抗血管生成治疗就是通过阻碍肿瘤新生血管形成而破坏肿瘤生存的基础,使肿瘤及其微转移病灶保持长期的休眠状态。hampl等[4]构建了编码血管生成抑制因子基因的腺病毒,腹膜内注射治疗经乳腺癌细胞株(ta3)、卵巢癌细胞株(skov-3和es-2)诱导有腹膜癌转移的裸鼠,结果发现腹水形成、肿瘤血管的生成减少、肿瘤缩小,裸鼠生存时间延长。

  2  肿瘤基因治疗的分子途径

  2.1  自杀基因

  自杀基因(suicide gene)是指在病毒、细菌和真菌中的一些酶类基因,将它们转移到肿瘤细胞后,其表达的产物可以将无毒的前体药物转化成细胞毒性物质,起到杀死瘤细胞的作用。目前使用最多的自杀基因是大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶(cd)基因和单纯疱疹病毒的胸腺激酶(hsv-tk)基因,最近报道的还有细胞色素p450基因等。在所有基因治疗计划中,最先获准进入ⅲ期试验的是hsv-tk自杀基因疗法,hsv-tk可以作用于抗疱疹药物二羟丙氧甲基鸟瞟呤(gancielovir,gcv),产生gcv-tp毒素,该药物毒素可以抑制细胞中dna聚合酶的活性,从而导致肿瘤细胞的死亡。另外,gcv在杀死能表达hsv-tk基因的肿瘤细胞的同时,还会杀死临近未导入此基因的细胞,产生“旁观者效应”(onlooker effect),旁观者效应的机制是通过细胞间的缝隙连接将毒性代谢产物从转染的肿瘤细胞中转移到相邻的肿瘤细胞或者通过血管凋亡抑制肿瘤生长[5]。目前采用此方法的genetic therapy 公司(美国)已开始进行脑瘤的人体第ⅲ期临床试验。

  2.2  抗致癌基因(anti-oncogenes)

  致癌基因的生物活性能够在rna和dna水平上进行调控和抑制。抗致癌基因是能和一段特定系列的rna(反义寡核苷酸)或dna(反基因寡核苷酸)结合寡核苷酸,导致癌基因的活性的抑制,即反义技术和反基因技术。

  2.2.1  反义技术

  目前可用于抑制基因表达的反义技术包括3类:反义寡核苷酸(antisense oligonucl-eotides)、具有催化活性的核酶和小干涉rna(small interfeving rna,sirna)。反义寡核苷酸:包括反义dna和反义rna,通过watson-crick碱基互补的原则,寡核苷酸与目的基因的mrna特异位点结合和杂交,封闭靶基因,抑制基因的翻译表达。癌基因bcl-2的过度表达增加肿瘤对化疗和放疗的抵抗。hu等[6]研究表明苷酸g3139的脂质体溶液治疗后bcl-2在体内的表达显著减少。而反义寡核苷酸g3139联合化疗提高了白血病的疗效[7]。反义治疗的其他重要的针对靶向是c-myc和ras癌基因家族。在黑色素瘤中针对c-myc基因的反义寡核苷酸的治疗抑制了肿瘤细胞的生长[8]。有报道在腺癌移植鼠体内用c-myc基因的反义寡核苷酸联合卡铂治疗明显地抑制肿瘤的生长,而单独使用卡铂时无效。walker等[9]认为在肿瘤的耐药方面,癌基因似乎起着重要作用。核酶是具有催化活性的rna,主要参与rna的加工与成熟。催化结构域在目标rna的nuh位点切割(其中h为除g以外的任意核苷酸),从而抑制特定基因的表达。rna干涉(rnai):是指由短双链rna诱导的同源rna降解的过程。rnai技术是利用体外合成的短双链rna抑制细胞内特定基因表达的技术,是转录后基因失活的一种研究基因功能的有力工具。sirna有可能成为一种具有疗效的抗肿瘤药物。wilda等[10]的研究发现,骨髓白血病k562细胞中的bcr-abl被序列特异sirna下调表达水平之后,产生了与使用imatinib之后类似的细胞凋亡水平。

  2.2.2  反基因技术

  反基因寡核苷酸(antigene oligonucleotides)是通过hoogsteen氢链结构与dna结合形成非功能性的三螺旋结构,通过干扰或阻断rna聚合酶或转录因子与dna的结合,抑制基因转录。shen等[11]证实了在体内通过用tc连接bcl-2反基因成功地阻断了凋亡抑制基因bcl-2基因的转录。另外有报道多个反基因的结合有协同作用,c-myc和c-erbb2反基因联合对卵巢癌细胞生长的抑制率达80% ,而单个基因的反基因治疗效果仅60% 。

  2.3  免疫因子疗法

  免疫因子疗法是目前在癌症的基因治疗中应用最为广泛的一种方法,通过向患者体内引进能增强患者免疫功能的基因。增强患者自身的免疫系统以达到治愈癌症的目的。

  2.3.1  增强免疫细胞抗癌活性的基因疗法

  目前最常用的是白细胞介素-2(il-2)基因。可以向t淋巴细胞等免疫细胞中导入ll-2基因,使其在肿瘤局部释放高浓度的细胞因子,以增强这类细胞捕杀瘤细胞的能力。其他正在研究中的类似基因还有gm-csf、il-4、inf-r等基因,现在已用该治疗方案对黑色素瘤进行实验。

  2.3.2  增强肿瘤细胞免疫源性的基因疗法

  该疗法主要用于清除手术残余的肿瘤细胞和防止复发。主要组织相容性基因复合体(mhc)在机体的免疫应答中起相当重要的作用,tc淋巴细胞在杀灭靶细胞时必须同时识别免疫源性抗原和与自身mhc抗原一致的靶细胞抗原才能启动杀伤机制。有研究表明,肿瘤细胞可以通过降低自身mhc功能来达到免疫逃避的目的,因此可以向癌细胞中导入mhc基因来增强肿瘤细胞的抗原性,引起强烈的免疫应答,杀死和清除残存的肿瘤细胞。还可以向肿瘤细胞导入细胞因子基因,阻止肿瘤细胞逃避免疫监视。germain等将mhc i类链相关蛋白a (major histocompatibility complex class i chain-related protein a,mi ca)连接在抗肿瘤相关抗原( taa) 抗体的fab段上,并以此包被taa+mica2肿瘤细胞,明显增强了nk细胞介导的杀伤作用[12]。

  2.3.3  转移抑制基因疗法

  肿瘤的转移是其发生和发展过程中强大侵袭力和破坏性的体现之一,使瘤细胞能在短时间内浸润到全身各处,引起多器官的功能衰竭而引起死亡。kall基因是一种转移抑制基因,降低细胞与细胞外物质的黏附力,减小瘤细胞的转移潜能,从而控制癌的发生与发展。路丹等[13]研究表明,kall基因可以控制乳腺癌细胞的增殖黏附能力和侵袭能力,并且能够通过调节细胞周期来影响细胞的增殖。

  3  抑制肿瘤血管生成的基因疗法

  1971年,folkman就指出,肿瘤的生成依赖于血管的生成。肿瘤细胞往往通过刺激内皮细胞分泌各种生长因子促使新的血管生成,向肿瘤细胞中导入能抑制血管生成的基因可以阻止肿瘤血管的生成,从而抑制肿瘤的发生与发展,如血管生成抑制素基因(angiostatin gene)和内皮生长抑制素基因(endostatin gene)有望成为肿瘤基因治疗的良好靶点。另外,也有实验表明,向肿瘤局部导入血管生成内皮生长因子(vegf)受体基因,其表达的物质可以优先与vegf相结合而阻断了肿瘤细胞vegf受体与vegf的结合,从而抑制肿瘤血管的生成。morino等[14]设计了抗vegf 外显子1 处guc的锤头状核酶αvrz,体外实验证明可特异性切割vegf mrna,将其转染肝癌细胞株hl,αvrz不仅可以减少vegf mrna的表达,而且可以下调vegf蛋白的水平,明显抑制肿瘤细胞的生长。

  4  肿瘤基因治疗面临的问题与应用前景

  基因治疗是一种崭新的治疗手段,为肿瘤患者带来了希望,从原理上看应该是效果很好的,但在实际应用中仍然还有很多问题有待解决。首先是外源基因的表达效率问题,由于在外源基因上克隆了强有力的启动子和增强子,所以在细胞体外培养时,转入的外源基因得到很高的表达,但当将这些细胞移植到体内后,外源基因的表达显著下降,有些基因甚至下降了1500多倍。其次,基因治疗另一个潜在的风险是反转录病毒载体是随机地将外源基因插入宿主基因组,如插入不当可能会破坏另一个基因表达或其它基因的激活。最后在试验操作时有可能将辅助病毒污染重组病毒,造成病毒在宿主内大量扩增。

  虽然现在已有许多基因可用于基因治疗,但是由于目前应用的病毒载体缺乏组织特异性或定向性,使我们难以对靶细胞或靶器官进行理想的治疗,所以须构建具有组织特性或定向性的基因载体,因此在治疗过程中如何寻找更多的有价值的基因仍然是我们在基因治疗中必须面临的问题之一。此外受体细胞的基因转染效率也是基因治疗中的一个亟待解决的问题。

  目前通过基因调控进行基因治疗以及联合治疗已成为研究的热点问题。最新研究成果表明,对非小细胞肺癌患者进行基因治疗结合放疗和化疗中取得了较为满意的疗效 。可见基因治疗在肿瘤的治疗中有着广阔的应用前景。

责任编辑:admin


相关文章
类风湿关节炎的新药物治疗方法
基因治疗恶性血液病研究现状
rnai技术在鼻咽癌研究中的应用进展
血友病的基因治疗
治疗癌症有希望兰州市首个基因治疗中心成立
综述:病毒性肝炎的基因治疗
肿瘤生物治疗新进展
 

最新文章

更多

· 食管癌分期治疗及生存期
· 氟他胺联联合双膦酸盐等...
· 氟达拉滨+马利兰基因造血...
· 紫杉醇周疗方案在乳腺癌...
· 肿瘤光动力治疗的研究现...
· 2010年度肿瘤研究治疗的进展
· 治疗卵巢癌的新药和展望
· 光动力疗法治疗恶性肿瘤
· PHOTOFRIN光动力治疗晚期...
· 多发性骨髓瘤的治疗策略

推荐文章

更多

· 食管癌分期治疗及生存期
· 氟他胺联联合双膦酸盐等...
· 氟达拉滨+马利兰基因造血...
· 紫杉醇周疗方案在乳腺癌...
· 肿瘤光动力治疗的研究现...
· 2010年度肿瘤研究治疗的进展
· 治疗卵巢癌的新药和展望
· 光动力疗法治疗恶性肿瘤
· PHOTOFRIN光动力治疗晚期...
· 多发性骨髓瘤的治疗策略

热点文章

更多