腫瘤的基因治療指的是通過(guò)基因轉(zhuǎn)移,將在腫瘤治療中具有不同功能的目的基因轉(zhuǎn)移至靶細(xì)胞,從不同的側(cè)面發(fā)揮抗腫瘤作用。如細(xì)胞因子的基因療法,可將IL-2等基因?qū)说絃AK、TIL細(xì)胞內(nèi),提高免疫活性細(xì)胞的殺傷作用,避免外源性IL-2的毒副作用;也可將細(xì)胞因子基因?qū)梭w內(nèi)腫瘤細(xì)胞或鄰近的體細(xì)胞,使腫瘤局部微環(huán)境中細(xì)胞因子持續(xù)分泌發(fā)揮作用,克服細(xì)胞因子全身應(yīng)用的缺陷。
目前常用的**基因有三類(lèi):
(1)單純皰疹病毒胸苷激酶(HSV-TK)基因,M為常用。它能將無(wú)活性的脫氧胸苷磷酸化為有活性脫氧胸苷酸,還可催化核苷類(lèi)似物無(wú)環(huán)鳥(niǎo)苷(ACV)和丙氧鳥(niǎo)苷(GCV)等的磷酸化,干擾細(xì)胞分裂時(shí)DNA合成,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
(2)水痘-帶狀瘡瘡病毒胸苷激酶(varicellazostervirusthymidinekinase,VZV-tk)和胞啼唆脫氣酶(cytosinedeaminase,CD)基因。VZV-tk可使無(wú)毒的前體藥物6-甲氧基嘌呤**糖核苷,轉(zhuǎn)換為有毒性的腺嘌呤**糖核苷三磷酸;而來(lái)源于大腸桿菌的CD可將5-氟胞嘧啶核苷轉(zhuǎn)換為5-氟尿嘧啶核苷,從而誘導(dǎo)對(duì)腫瘤的殺傷。
(3)硝基還原酶(nitroreductase,***)基因。前體藥物CB1954[5-(aziridin-l-yl)-2,4-dinitro-benzamide]是一個(gè)無(wú)功能的烷化劑,經(jīng)大腸桿菌***的作用后可轉(zhuǎn)化為多功能的烷化劑,誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)DNA雙鏈間的交聯(lián)形成,導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。CB1954不作用于細(xì)胞周期,因而其對(duì)靜息期腫瘤細(xì)胞也有明顯作用。
原藥激活療法是確切有效的腫瘤治療方法,如果能更好地誘導(dǎo)其在腫瘤中特異表達(dá)即靶向性,并減輕其毒副作用,將可望在臨床上得到廣泛的應(yīng)用。
6.耐藥基因治療:腫瘤化療所致的骨髓抑制是影響化療療效的重要制約因素,將化療耐藥相關(guān)的基因如多藥耐藥基因(MDR1)導(dǎo)人骨髓造血干細(xì)胞,可防止大劑量化療所致的骨髓抑制,選擇性地保護(hù)對(duì)化療藥物敏感的正常組織如骨髓等y轉(zhuǎn)導(dǎo)耐藥基因后,抗癌藥物劑量可加大,可望克服耐藥機(jī)制,有效殺傷腫瘤細(xì)胞,這一方法目前正在進(jìn)一步研究之中。
腫瘤的基因治療具有良好的應(yīng)用前景,但目前總體臨床療效不理想,存在的主要問(wèn)題是高效、安全基因載體的選擇和基因治療的靶向性問(wèn)題,目前國(guó)內(nèi)、外都在進(jìn)行更深入的研究,可望在不遠(yuǎn)的將來(lái)成為最有實(shí)用性的腫瘤治療方法。
單克隆抗體治療
自單克隆抗體技術(shù)問(wèn)世以來(lái),單抗在疾病的診斷和治療中取得了較大的進(jìn)展。近年來(lái)隨著抗體制備技術(shù)的發(fā)展,為其臨床上廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
既往認(rèn)為單抗的單獨(dú)應(yīng)用療效是十分有限的。主要認(rèn)為單抗的抗腫瘤作用限于補(bǔ)體介導(dǎo)或抗體依賴(lài)性細(xì)胞毒作用,價(jià)值不高。必須作為載體作導(dǎo)向治療方能奏效。但近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)單抗與腫瘤細(xì)胞表面的某些特定分子結(jié)合后,可影響細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo),導(dǎo)致部分腫瘤的凋亡或細(xì)胞生長(zhǎng)周期阻滯,結(jié)合其他化療藥物后可取得顯著的治療效果,由此形成了目前抗體藥物的研究熱點(diǎn)。
至今,多種單克隆抗體已用于腫瘤的治療臨床,如Rituximab可與B細(xì)胞分化抗原CD20結(jié)合,用于B細(xì)胞淋巴瘤的治療;Alemtimmiah(Campath-IH)可與表達(dá)于正常及惡性T、B細(xì)胞上的CD52抗原結(jié)合,用于T/B細(xì)胞淋巴瘤的治療等。在外科相關(guān)的乳腺病治療方面,Trastuzumab(Herceptin)可與表達(dá)于乳腺癌細(xì)胞的HEK2/neu表面抗原結(jié)合,HER2/neu是一類(lèi)受體酪氨酸激酶,與乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)分化有關(guān)。
Trastimimal)可干擾HER2/neU受體傳導(dǎo)的信號(hào),從而抑制乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng),已成為乳腺癌的主要治療手段,與紫杉醇(paclitaxel)合用則可明顯增強(qiáng)其療效,其與放、化療合用也具有協(xié)同作用。
此外,表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)在多種腫瘤組織中高表達(dá),與腫瘤的生長(zhǎng)、血管形成及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。其抑制性單抗IMC-C225和EGFR-酷氨酸激酶抑制劑ZD1839(Iressa)等可明顯的抑制多種腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),在DI期臨床試驗(yàn)中取得了較好的效果,可用于頭頸部、結(jié)腸以及胰腺等部位腫瘤的治療。
利用單抗的靶向特異性,作為載體把治療物質(zhì)輸送到腫瘤部位,即導(dǎo)向治療已有十多年的研究歷史。但提髙療效的關(guān)鍵仍是抗體的靶向特異性。目前所用的主要為抗CEA、AFP、鐵蛋白、EGFR等腫瘤相關(guān)抗原的抗體,結(jié)合的抗癌物質(zhì)主要為化療藥物如5-氟尿嘧啶、絲裂霉素、多柔比星等10多種;生物毒素如***(ricin)和白喉毒素(diphtheriatoxin)等;放射性核素如D1I,1251,巧,32P、mIn和186Re等,已用于治療肝癌、結(jié)直腸癌、卵巢癌、膠質(zhì)細(xì)胞瘤、惡性黑色素瘤及淋巴瘤等,取得了一定的療效。
抗體介導(dǎo)原藥激活療法(antibody-directedenzymeprodrugtherapy,ADEPT)是另一種提高抗體療效,降低機(jī)體毐副反應(yīng)的方法。此類(lèi)抗體具有特殊的酶活性,當(dāng)抗體通過(guò)腫瘤相關(guān)抗原定位于腫瘤局部時(shí),前體化療藥物在抗體(酶)的作用下,變?yōu)榛钚运幬?,在腫瘤局部起到殺傷的作用,大大降低了化療藥物的不良反應(yīng)。
腫瘤疫苗
腫瘤疫苗可主動(dòng)性地誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)。該方法研究已有較悠久的歷史,但療效一直不佳,關(guān)鍵是難于找到表達(dá)于腫瘤細(xì)胞表面,異于正常細(xì)胞的抗原。近年來(lái)一些新抗原的發(fā)現(xiàn)已及疫苗制備技術(shù)的進(jìn)展,可能為其療效的改進(jìn)帶來(lái)希望。
1.腫瘤抗原是指細(xì)胞癌變過(guò)程中出現(xiàn)的新抗原物質(zhì)的總稱(chēng)。目前,將腫瘤抗原分為以下幾組:
(1)腫瘤-睪丸抗原(cancer-testis,CT):最早在黑色素瘤中發(fā)現(xiàn),在睪丸組織中高表達(dá),繼而發(fā)現(xiàn)其表達(dá)于多種人類(lèi)的實(shí)體腫瘤中,故被稱(chēng)為腫瘤-睪丸抗原。其成員有MAGE-1、MAGE-3、BAGE、GAGE、NY-ESO-1、SSX卜5以及SCP-1等0
(2)黑色素細(xì)胞分化抗原:表達(dá)于黑色素瘤、正常的黑色索細(xì)胞及視網(wǎng)膜細(xì)胞上,包括MelanA/MART-1、tyrosinase、plOO/pml17和gp75/TRP-l等。
(3)點(diǎn)突變產(chǎn)物:原癌基因突變、缺失等可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞異常地表達(dá)一些蛋白。包括Ras基因在密碼子12位及61位的突變,野生型P53基因的突變,以及DPC4、EGFRvID、CDK4-R24C等。
(4)組織中高表達(dá)的自身抗原:包括胚胎抗原及一些過(guò)度表達(dá)的正?;虍a(chǎn)物,如AFP、CEA以及HER-2/neu等。
(5)病毒抗原:如EB病毒上的LMP抗原,人**狀病毒上的E7抗原等。
2.腫瘤疫苗技術(shù)在抗原研究的基礎(chǔ)上,如何有效地向機(jī)體提呈腫瘤抗原,誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答,是疫苗研制的關(guān)鍵。
目前疫苗的制備,根據(jù)是否已獲得腫瘤抗原,分為用整個(gè)腫瘤細(xì)胞制備和用腫瘤抗原制備兩類(lèi)方法。
(1)用腫瘤細(xì)胞制備疫苗:即用取自病人的腫瘤細(xì)胞,經(jīng)物理、化學(xué)等方法處理,保留其有足夠的免疫原性,并保證其在體內(nèi)喪失致瘤性。這一方法已有悠久的歷史,但療效甚差。
(2)用抗原制備的疫苗:根據(jù)抗原的性質(zhì)、來(lái)源、呈遞方式等不同,疫苗制備技術(shù)頗多。
1)蛋白質(zhì)疫苗:從自體或同種異體腫瘤細(xì)胞或其粗提取物中獲取的腫瘤蛋白制成的疫苗。該類(lèi)疫苗的免疫原性弱,難以引起免疫應(yīng)答,即使加人佐劑如卡介苗(BCG)、短小棒狀桿菌或弗氏佐劑等以增強(qiáng)其免疫原性,效果仍不理想。
2)基因工程疫苗:用基因工程方法將不同的目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞制成的疫苗。如將IL-2、IL-12以及GM-CSF等一些細(xì)胞因子基因,或?qū)⒛[瘤細(xì)胞所缺乏的某些分子B7和MHC-1基因等導(dǎo)人腫瘤細(xì)胞,增強(qiáng)其免疫原性。這一方法應(yīng)用較廣,是現(xiàn)今疫苗制備的基本方法。