基因治疗中腺病毒载体.pdfVIP

维普资讯 2007年 1月第3l卷第 l期 lntJOtolaryngolHeadNeckS 13 · 综述 ：头 颈肿 瘤 · 基因治疗中的腺病毒载体 丛铁川 秦永 摘【要】 通过对腺病毒的纤维蛋白、五邻体蛋白和六邻体蛋白的研究，改善了腺病毒载体对 肿瘤细胞的靶向性。利用免疫抑制剂抑制、改造腺病毒壳粒蛋 白的抗原表位或尽量减少腺病毒 DNA中非必需基因的表达，减少了腺病毒载体的免疫反应。腺病毒载体在基因治疗中具有广泛的 应用前景。 【关键词】 腺病毒科 (Adenoviridae)；基因疗法 (GeneTherapy) 【腺病毒载体简介】 腺病毒 (adenovirus， 毒作为载体有其特有的优势。①由于它们不与宿主 Ad)是呈二十面体对称的双链 DNA (dsDNA)病 细胞基因组发生整合，避免了基因突变，可以安全 毒。病毒颗粒具有252个壳粒，其中12个位于顶 应用；②通过基因重组，使改造后的腺病毒只能在 角的壳粒称五邻体，其余的称六邻体。每个顶角壳 特定的包装细胞中才具备复制和扩增能力；③腺病 粒上有一条长度为 10～30nm的纤维蛋 白，纤维蛋 毒载体制备滴度高 (每毫升可含 1O ～1O病毒颗 白的抗原决定簇决定了病毒的种特异性和亚属特 粒)、宿主细胞种类多样、既可感染分裂期细胞又 异性。 可感染分裂后细胞、可插人大片段外源基因 ( 腺病毒进入人体细胞进行复制，是以纤维蛋白 El／E3Ad可插入7．5kb的外源DNA片段 )，从 的节区与细胞表面的柯萨奇病毒和腺病毒受体 而使腺病毒载体得到广泛应用。但是，腺病毒载体 (coxsackievirus—adenovirusreceptor，CAR)相接触 有其缺陷：①能引起宿主细胞免疫和体液免疫，使 开始 的。五邻体基底部含有 5个 Arg—Gly—Asp 腺病毒及外源基因表达产物易被清除；②不能充分 (RGD)序列，与细胞表面的otv133和oLv135整合素 感染某些具有临床重要性的细胞类型；③不能专一 (integrin)结合，介导腺病毒的内移。CAR是细胞 杀伤靶细胞，减低了疗效。这就需要对腺病毒基因 间紧密连接的组成成分，对阻止大分子和离子穿越 进行改造 。 细胞屏障起重要作用。CAR的跨膜区和胞浆区是 【腺病毒载体的基因改造】 第一代腺病毒载 病毒感染非必需的。为数众多的研究显示不同肿瘤 体中缺失的基因片段是E1区和／或E3区。由于E1 的细胞其 CAR的表达水平有明显的差异，并导致 区的缺失，使腺病毒的复制缺陷，并避免了腺病毒 了肿瘤细胞对腺病毒感染的敏感性不同…。Kim 对转染细胞的转化作用，从而成为可安全应用的载 等 用与腺病毒纤维蛋白特异性结合的人工受体 体。在制备此类腺病毒时，E1区蛋白由HEK293 替代细胞表面的CAR证实，只要细胞能提供足够 细胞或911细胞反式提供。但是E1缺失并不能完 的供腺病毒结合的受体就能引起继发的病毒内吞人 全阻断其他腺病毒基因的启动，并且容量有限、外 胞作用，而CAR分子本身表达与否，并非腺病毒 源基因的表达时间较短暂。第二代腺病毒载体是在 充分感染细胞所必需。这为对腺病毒的纤维蛋 白进 第一代载体的基础上对 E2区或 E4区加以改造。 行靶向性改造提供了合理的依据。 人们在E2区编码DNA结合蛋白的基因上进行了温 IntegriBS是广泛表达于人体细胞表面的分子家 度敏感型突变，使在一定的温度范围内不表达晚期 族，不仅参与细胞与细胞外基质的接触，而且介导 基因产物，降低了炎症反应，使外源基因表达时间 细胞间的粘附，还可参与调节癌细胞和黑色素瘤细 得到延长。另外，通过建立 E1和 E4区互补的细 胞的粘附和侵袭能力 J。另外，otv133和 oL