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大肠癌基因治疗 【摘要】: 大肠癌的基因治疗作为一种新的治疗手段，近年来倍受关注，其很多研究已进入临床阶段。大肠癌基因治疗的研究主要包括：自杀基因治疗、基因修复或置换治疗、反义基因治疗、免疫基因治疗及溶瘤病毒治疗等。此文就近期大肠癌的基因治疗研究结果和存在的问题作一综述。 【关键词】:　　RNA 干扰　　大肠癌　　基因治疗 1.RNAi在大肠癌基因治疗 1.1 癌基因沉默 研究表明[1] ,大肠癌的发生与野生型点突变形成的癌基因如p53 , k2ras 有关。RNAi 可以精确识别到一个核苷酸,运用RNAi 能准确有效的封闭突变的癌基因,而野生型基因则不受影响,用这种方法可以阻断某些突变基因的表达。Martinez等[2]报道,将H1299 细胞转染野生型p53 或突变型p53 的siRNA 表达型质粒,结果发现,野生型siRNA明显抑制野生型p53 蛋白表达,对突变型几乎无效; 而突变型siRNA 显著抑制突变型p53 蛋白表达,对野生型基因则不受影响。结果证明,siRNA 可以辨别野生型p53 及突变型p53 ,点突变靶向性siRNA 可以恢复野生型的活性,限制突变型蛋白的表达。 大肠癌的发生是多基因、多因素共同作用的结果,单个癌基因沉默效果并不好RNAi 技术的另一大优势在于能同时抑制多个不同基因,且抑制效果互不干扰[3]。 1.2阻断与大肠癌转移相关的细胞因子 血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor ,VEGF) 是一种相对分子质量为3. 4 ×104～4. 5 ×104 的糖蛋白,其作用主要是刺激血管内皮细胞增殖、迁移并形成新生的血管,这些新生血管是肿瘤组织生长的必备条件,同时也是肿瘤转移的基础。Takeda 等[4] 证实,VEGF 是大肠癌转移的重要调节因子之一。Takei等[5] 设计了针对人VEGF的siRNA ,采用体外合成的方法得到相应的siRNA ,直接注射到PC23 细胞建立的荷瘤鼠模型的肿块组织中。结果肿瘤组织中的VEGF 在mRNA 水平和蛋白水平的含量明显低于对照组,肿块体积亦明显小于对照组。Nagy等[6] 应用VEGF 同源蛋白构建可形成siRNA 质粒载体,发现其对肿瘤细胞的抑制作用明显。 1.3 RNAi在抑制端粒酶活性研究中的应用 端粒酶的活化使细胞具有无限增生的能力是恶性肿瘤的普遍现象。正常细胞不表达端粒酶而大多数肿瘤细胞中有端粒酶的表达。方向明等[7] 报道,大肠癌组织中端粒酶活性和端粒酶催化亚单位mRNA ( hTERT mRNA) 阳性检出率分别80. 4 %和87. 0 % ,而相应正常大肠组织无一例检测到端粒酶活性或hTERTmRNA 表达; 大肠癌与正常组织端粒酶活性及hTERT mRNA 表达率比较差异均有统计学意义( P 0. 01) 。此外,大肠癌组织hTERT mRNA 表达与端粒酶活性呈显著正相关。Horikawa 等[8]构建了端粒酶逆转录酶( hTERT) 和端粒酶RNA ( hTR) 的同源序列dsRNA 并转染各种肿瘤细胞系,结果发现,这2 种dsRNA都能使肿瘤细胞内的端粒酶活性有所降低,并且RNAi 对端粒酶表达的抑制作用具有浓度和时间的双重依赖性。从上述研究可以看出,端粒酶可作为肿瘤分子治疗的靶基因,通过siRNA 抑制端粒酶活性在大肠癌的基因治疗中有广阔前景。 2. 免疫基因治疗 免疫基因治疗又叫细胞因子基因治疗，是肿瘤治疗策略中研究得最多，也是最具有临床应用潜力的基因治疗策略之一。选择编码细胞因子或其受体为目的基因，将其导人肿瘤细胞或免疫效应细胞，再将转染细胞回输肿瘤患者体内，这些转染细胞将在肿瘤局部产生高分泌量的细胞因子，利用其来杀伤肿瘤细胞，使肿瘤的生长受到抑制或坏死消退，达到抗肿瘤的目的。大量的细胞因子一方面增强肿瘤的免疫原性，诱导宿主产生免疫反应；另一方面局部高浓度的细胞因子本身对肿瘤细胞发挥直接的毒性作用，同时避免了因全身使用这些细胞因子而带来的严重毒副作用。大肠癌的免疫基因治疗主要是输入细胞因子基因及肿瘤相关抗原基因重组的病毒基因，目前主要有以下方法[9.10] 2．1 细胞因子基因直接注射 常用的是将IL-2重组到腺病毒载体中，然后直接 注射到肿瘤瘤体内或腹腔内，腺病毒有引发机体免疫反应的特点和可以在治疗初 期高水平表达转移基因等优点，研究未发现严重毒副反应。 2．2 细胞因子基因导人免疫效应细胞如细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、自然杀伤细胞(NK)、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)、肿瘤浸润性淋巴细胞(TIE)和巨噬细胞等，以提高它们的抗肿瘤活性。目前因转基因免疫活性细胞在体内靶向性差，存活时间短而较少用于大肠癌的基因治疗。 2． 3 制备细胞因子导人的肿瘤疫苗细胞因子导人肿瘤疫苗