惡性腦膠質(zhì)瘤基因治療研究日漸深入

惡性腦膠質(zhì)瘤是成人中最常見(jiàn)的原發(fā)性惡性腦瘤，具有侵襲性，其血管豐富，可無(wú)限制增生，缺乏凋亡，所有這些異常生物學(xué)特性導(dǎo)致惡性腦膠質(zhì)瘤難以治療。在惡性腦膠質(zhì)瘤的進(jìn)展過(guò)程中，有的腫瘤抑制因子并未被激活，相當(dāng)數(shù)量的生長(zhǎng)因子和腫瘤基因卻被過(guò)多表達(dá)，因此其基因治療目標(biāo)就是干預(yù)腫瘤基因或替代“功能基因的缺失”（腫瘤抑制因子）。

酶前體藥物治療

酶前體藥物治療又被稱(chēng)作藥物敏感基因（DSG）治療或自殺基因治療，系指自殺基因胞嘧啶脫氨基酶（前體藥物5－氟尿嘧啶，5－FU）與單純皰疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶TK，即HSV－TK基因（前體藥物更昔洛韋，GCV）聯(lián)合應(yīng)用，通過(guò)轉(zhuǎn)染導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞內(nèi)，然后給予無(wú)毒的前體藥物，在腫瘤局部酶解作用下使前體藥物分解為細(xì)胞毒化療藥物，發(fā)揮其抗腫瘤作用。上述兩種自殺基因的聯(lián)合應(yīng)用具有協(xié)同效應(yīng)，可使荷瘤裸鼠腫瘤完全根除或保持長(zhǎng)期休眠，但其治療作用不能在荷瘤裸鼠模型上實(shí)現(xiàn)，說(shuō)明該過(guò)程需要T細(xì)胞免疫反應(yīng)，且伴有腫瘤壞死因子－α（TNF－α）、白細(xì)胞介素－6（IL－6）、IL－2、干擾素－γ（IFN－γ）和粒細(xì)胞/巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM－GSF）等細(xì)胞因子的聚集和腫瘤細(xì)胞壞死。國(guó)外研究人員發(fā)現(xiàn)，只有在自殺基因治療的同時(shí)給予免疫刺激，才能延長(zhǎng)惡性腦膠質(zhì)瘤小鼠的生存期，且CD4＋細(xì)胞去除后這種聯(lián)合效果消失；但去除CD8＋和NK細(xì)胞并不受影響。酶前體藥物治療可避免全身應(yīng)用常規(guī)化療藥物的毒副作用，并盡可能地使藥物到達(dá)瘤體靶器官，顯示出治療的優(yōu)越性，目前已在惡性腦膠質(zhì)瘤的實(shí)驗(yàn)性治療研究中獲得廣泛應(yīng)用。

免疫基因治療

近年來(lái)，隨著基因克隆技術(shù)的發(fā)展，分子生物學(xué)技術(shù)與免療理論的結(jié)合形成免疫介導(dǎo)的基因治療。增強(qiáng)抗腫瘤免疫的基因治療包括將具有免疫刺激作用的細(xì)胞因子基因（如IL－2、IL－4、IL－6、IL－7、IFN、TNF－α、GM－CSF等）直接進(jìn)行活體腦腫瘤內(nèi)轉(zhuǎn)移，或在體外導(dǎo)入TIL或LAK細(xì)胞，再回輸給病人，通過(guò)抗腫瘤活性物質(zhì)的表達(dá)增強(qiáng)其殺瘤作用。IL－2及IFN－γ可通過(guò)細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫抑制顱內(nèi)及皮下腫瘤的生長(zhǎng)，表現(xiàn)在腫瘤內(nèi)單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞、CD4＋和CD8＋T淋巴細(xì)胞彌漫性浸潤(rùn)，OX42＋小膠質(zhì)細(xì)胞活化。此外，將IL－4及GM－CSF導(dǎo)入體外培養(yǎng)獲得的膠質(zhì)瘤細(xì)胞，可使體外培養(yǎng)的瘤細(xì)胞經(jīng)100GY射線照射后在一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的細(xì)胞因子。體外與動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)均證實(shí)了腫瘤疫苗對(duì)腦腫瘤治療的有效性。直接激活T細(xì)胞免疫反應(yīng)對(duì)基因治療腦腫瘤具有非常重要的作用，因?yàn)槟X腫瘤細(xì)胞抗原提呈能力較弱，且其表達(dá)的腫瘤生長(zhǎng)因子－β（TGF－β）可使瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視。轉(zhuǎn)染同系的主要組織相容抗原復(fù)合物（MHC）Ⅱ型基因可直接將腫瘤內(nèi)在編碼的多肽抗原呈現(xiàn)給CD4＋T輔助細(xì)胞，由此可加速激活腫瘤特異的CD8＋T細(xì)胞毒反應(yīng)。提高腫瘤細(xì)胞的抗原呈現(xiàn)活性可增進(jìn)瘤細(xì)胞免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡。瘤細(xì)胞與具有同種異基因的激活B細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞是完成免疫基因治療的有效手段。產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞除可表達(dá)黏附和免疫共刺激分子外，在動(dòng)物模型中還可通過(guò)MHCⅠ類(lèi)分子將腫瘤抗原提供給T細(xì)胞，并通過(guò)同種異基因的MHCⅡ類(lèi)分子有效激活T輔助細(xì)胞。首例雜交瘤細(xì)胞接種實(shí)驗(yàn)已在腎細(xì)胞癌和黑色素瘤患者中獲得成功，對(duì)腦腫瘤患者的研究亦取得進(jìn)展。

腫瘤抑癌基因治療

抑癌基因P53、PTEN、P21和P16等均參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周程，并誘發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究已初步證實(shí)，惡性腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞體外轉(zhuǎn)染抑癌基因P53、PTEN、P21和P16，可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，轉(zhuǎn)染該類(lèi)基因的惡性腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞在裸鼠皮下的致癌性顯著下降。雖然在患者體內(nèi)可檢測(cè)到抗腺病毒抗體，但它不能消除P53蛋白的生物學(xué)活性。該治療是研究人員在院外患者體內(nèi)進(jìn)行的，僅檢測(cè)到非常小的毒性。

抗血管生成治療

血管生成是腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的必要條件，抑制腫瘤血管生成對(duì)腫瘤治療來(lái)說(shuō)可能是一種非常有效的策略。膠質(zhì)瘤惡性程度越高，腫瘤內(nèi)微血管的增生亦越明顯。血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（VEGF）、血小板源性生長(zhǎng)因子受體（PDGFR）、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）等可溶性血管形成因子在惡性腦膠質(zhì)瘤中可自分泌性刺激內(nèi)皮細(xì)胞的增殖并形成新生血管，下調(diào)這些基因的表達(dá)無(wú)疑會(huì)抑制腫瘤的生長(zhǎng)。惡性腦膠質(zhì)瘤是富含血管的實(shí)體瘤，亦是較適于進(jìn)行抗血管生成治療的腫瘤之一。針對(duì)惡性腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞高表達(dá)VEGF的特點(diǎn)，應(yīng)用VEGF165反義RNA治療人惡性腦膠質(zhì)瘤的實(shí)驗(yàn)研究已獲得初步成功，轉(zhuǎn)染反義RNA的SHG44膠質(zhì)瘤細(xì)胞在裸鼠皮下的致癌性顯著下降，血管生成能力亦明顯減弱。此外，克隆內(nèi)源性人抗血管生成基因an鄄giostatinK（1－3）和endostatin進(jìn)行該類(lèi)基因的原核表達(dá)，可獲得具有抗血管生成活性的表達(dá)蛋白，且表達(dá)量較高。應(yīng)用真核表達(dá)載體介導(dǎo)的該類(lèi)基因進(jìn)行的惡性腦膠質(zhì)瘤系列實(shí)驗(yàn)性治療研究，亦獲得較為理想的結(jié)果。相信在不久的將來(lái)，該類(lèi)抗血管生成藥物有望在臨床得以應(yīng)用。

反義基因治療

反義基因治療即基因?qū)肱c靶向治療。依據(jù)堿基互補(bǔ)原理，應(yīng)用可與靶基因或其mRNA互補(bǔ)的核酸，通過(guò)空間阻遏作用或誘導(dǎo)RNase-H的活性或與靶DNA雙股螺旋形成三聚體，可在基因復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、剪接、mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)與翻譯水平上抑制蛋白合成的特性，抑制癌基因的表達(dá)，抑制生長(zhǎng)因子的分泌或封閉其受體，以阻斷癌細(xì)胞內(nèi)的異常信號(hào)傳導(dǎo)與自分泌和旁分泌環(huán)路，從而導(dǎo)致癌細(xì)胞凋亡。

增加放療或化療的敏感性

現(xiàn)行研究發(fā)現(xiàn)，惡性腦膠質(zhì)瘤患者中的細(xì)胞循環(huán)調(diào)節(jié)因子waf/CIP1經(jīng)常過(guò)度表達(dá)，導(dǎo)致其對(duì)化療藥物耐受。阻斷waf/CIP1表達(dá)可啟動(dòng)細(xì)胞死亡，并增強(qiáng)對(duì)1，3－雙氯乙基亞硝基脲所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的敏感性。體外試驗(yàn)也已證實(shí)，Bax基因轉(zhuǎn)染的瘤體細(xì)胞明顯對(duì)放療敏感。

聯(lián)合基因治療

多途徑結(jié)合的基因治療是當(dāng)今基因研究的趨勢(shì)之一，RNA干擾技術(shù)是一種重要技術(shù)。RNA干擾技術(shù)與傳統(tǒng)的類(lèi)似技術(shù)相比具有更多的優(yōu)點(diǎn)，因而很快在腫瘤研究和基因治療中得以廣泛應(yīng)用。

與其他腫瘤一樣，惡性腦膠質(zhì)瘤是多基因相互作用和網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的結(jié)果，傳統(tǒng)技術(shù)誘發(fā)單一的基因阻斷不可能完全抑制或逆轉(zhuǎn)腫瘤的生長(zhǎng)，而RNAi技術(shù)可利用同一基因家族的多個(gè)基因具有一段同源性很高的保守序列的特性，設(shè)計(jì)針對(duì)該區(qū)段序列的dsRNA分子，僅導(dǎo)入一種dsRNA即可產(chǎn)生多基因同時(shí)剔除的效果，亦可構(gòu)建含有多種dsRNA表達(dá)質(zhì)粒而將多個(gè)序列不相關(guān)的基因同時(shí)剔除。體外試驗(yàn)已證實(shí)，針對(duì)表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR）的RNA干擾可顯著抑制惡性腦膠質(zhì)瘤EGFR的表達(dá)，阻止細(xì)胞生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡并抑制腫瘤浸潤(rùn)，為人類(lèi)治療惡性腦膠質(zhì)瘤提供了一條新途徑。