基因治疗胰腺癌的研究

[摘要] 胰腺癌的基因治疗是继手术、放疗和化疗等传统疗法之后肿瘤治疗的新模式，本文从自杀基因疗法和免疫基因治疗这两种主要治疗方法方面对近年来胰腺癌基因治疗现状作简要综述。

[关键词] 胰腺癌；基因治疗；研究

[中图分类号]R735.9 [文献标识码] B[文章编号] 1673-7210（2009）03（a）-156-02

胰腺癌是消化系统恶性肿瘤，占癌症死亡的第4位。由于胰腺位置隐蔽，临床症状多不典型， 不易被早期发现，同时其浸润性强并易发生转移，所以切除率低、预后差。近年来，胰腺癌的远期疗效和预后并未带来突破性进展，研究表明胰腺癌的发生发展为多基因参与、多步骤发生的复杂的生物学过程，因此基因治疗被认为是继手术、放疗和化疗等传统疗法之后肿瘤治疗的最有前景治疗方案之一，基因治疗中又以自杀基因体系和免疫基因体系方式最为引人关注，本文主要从这两种治疗方法方面论述近年来胰腺癌基因治疗状况。

1自杀基因治疗

自杀基因疗法又称基因定向酶药物前体疗法，是利用转基因的方法将药敏基因导入肿瘤细胞，从而增加肿瘤细胞对化疗的敏感性，使无毒的药物前体通过该基因表达的产物转化为对细胞有毒性作用的药物，干扰肿瘤细胞DNA的合成，抑制肿瘤细胞的生长，从而杀死肿瘤细胞，这种使肿瘤细胞自杀的基因称“自杀基因”。目前肿瘤基因治疗研究中常用的自杀基因主要为单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV-TK）基因，其治疗系统为HSV-TK/GCV，在体外及动物实验中均可抑制胰腺癌细胞的生长，因此在治疗研究中备受关注。

由于单纯疱疹病毒（HSV）1型或2型胸苷激酶（TK）基因编码的胸苷激酶能特异性地将核苷类似物等如羟甲基无环鸟苷（GCV）磷酸化，在胞内进一步代谢生成三磷酸GCV，可抑制细胞DNA聚合酶和作为DNA合成的终结者，使肿瘤细胞对GCV敏感性大大增高，从而明显提高对肿瘤细胞的杀伤率[1]。

Ritz等[2]在HSV-TK基因治疗肿瘤的体内实验中，观察到人端粒酶逆转录酶启动子调控的复制缺陷型腺病毒Ad-hTERT-TK具有良好的肿瘤细胞内特异性表达能力，它可以选择性在端粒酶阳性的肿瘤细胞中复制。Rosenfeld等[3]以腺病毒为载体介导HSV-TK在体外成功转染四株胰腺癌细胞系，观察到显著的原药转换作用和旁观者效应；体内实验结果表明转导TK基因的胰腺癌细胞成瘤时间延迟，给予原药GCV后肿瘤消退；给裸鼠腹腔内注入胰癌细胞诱发肿瘤形成，再注入表达HSV-TK基因的腺病毒载体，在注射GCV后，肿瘤明显退缩，伴有强大BSE出现。Block等[4]同样以腺病毒作为载体转导TK基因，在胰腺癌肝转移模型观察到HSV-TK/GCV有效抑制胰腺癌的肝转移，并利用重组腺病毒载体转染CD基因进入BALB-C小鼠和MC38肝转移模型小鼠，结果发现在肿瘤细胞中目的基因的表达水平比其他器官中的表达水平高上千倍。Yang等[5]将BxPC-3胰腺癌细胞注射到裸鼠胰尾，然后浓缩HSV-TK载体和GCV，结果HSV-TK治疗组转移性腹腔肿瘤明显低于对照组；在培养剂或是腹腔积液中转染HSV-TK载体，并用GCV处理所得结果无明显差别，提示浸浴腹水环境中载体能有效转导肿瘤细胞，腹腔内注射浓缩逆转录病毒HSV-TK载体是胰腺癌腹腔转移的有效治疗方法。在体内研究表明HSV-TK基因转化后继以GCV治疗的肿瘤逆转效应与肿瘤体积大小有关，在大肿瘤中，依赖于注射的病毒类型，因而联合应用ADV-TK+VPC-Rv-TK（VPC）继以4dGCV治疗可取得最佳效果。

2 免疫基因治疗

免疫基因治疗是将各类细胞因子基因转导入肿瘤或其他免疫效应细胞，使其在机体表达并分泌细胞因子，或利用其他基因增强肿瘤细胞的免疫原性和（或）免疫系统功能，加速肿瘤消退。如将细胞因子基因导入那些可定位于肿瘤的细胞，可在局部持续产生大量细胞因子，高效低毒地抗癌功能。或利用DNA重组技术，增强瘤细胞的免疫原性，使机体的免疫系统更好地发挥抗肿瘤作用。

GM-CSF基因是目前激活免疫系统的最有效基因之一，它能吸引免疫细胞聚集到表面存在抗原体的肿瘤细胞处。这些抗原体可以引导免疫系统找出并破坏残留在病人体内其他位置的癌细胞。

Jaffee等[6]使用分泌GM-CSF（粒-巨噬细胞集落刺激因子）的同种异体肿瘤细胞疫苗用于术后胰腺癌患者，患者平均生存期为13个月，较化疗放疗组（6～9个月）明显延长，证实这种疫苗对于胰腺腺癌患者是安全有效的。Yamaguchi[7]研究显示将鼠GM-CSF基因转导人胰腺癌细胞，体内实验结果表明GM-CSF基因表达产生显著的抑癌效应。

3 小结

胰腺癌的基因治疗目前仍处于试验研究阶段，尚无一项临床治疗方案获得批准。但基因治疗被认为是肿瘤治疗的最终方法，由于单一的自杀基因体系只能限制肿瘤的进一步生长和一定程度的肿瘤体积的减少，很难从根本上清除瘤块。要根除肿瘤，必须在限制肿瘤生长的基础上，依靠其他机制，如增强机体免疫能力来杀伤肿瘤细胞。因此可考虑从联合自杀基因和免疫基因治疗胰腺癌的思路入手，通过联合两者作用胰腺癌细胞，建立起单独和联合作用的动物模型，并通过动物实验来获得联合HSV-TK/GCV和GM-CSF进行胰腺癌治疗的一手资料，并对其疗效进行评估，为临床上应用联合基因疗法治疗胰腺癌提供实验及理论依据。

[参考文献]

[1]Springer CJ,Niculescu-Duvaz I. Prodrug-activating systems in suicide gene therapy[J].J Clin Investi,2000,105(9):1161-1167.

[2]Ritz JM,Kuhle O,Riethdorf S,et al. A novel transgenic mouse model reveals humanlike regulation of an 8-kbp human TERT gene promoter fragment in normal and tumor tissues[J]. Cancer Res,2005,65(4):1187-1196.

[3]Rosenfeld ME,Vicker SM, Raben D, et al. Pancreatic carcinoma cell killing via adenoviral mediated delivery of the herpes simplex virus thymidine kinase gene[J].Ann Surg,1997,22(5):609-618.

[4]Block A,Freund CT,Chen SH,et al. Gene therapy of metastatic colon carcinoma:regression of mutiple hepatic metastases by adenoviral expression of bacterial cytosine deaminase[J].Cancer Gene Ther,2000,7(3):438-445.

[5]Yang L,Chiang Y,Lenz HJ,et al.Intercellular communication mediates the bystander effect during herpes simplex thymidine kinase/ganciclovir-based gene therapy of human gastrointestinal tumor cells[J]. Hum Gene Ther,1998,9:719-728.

[6]Jaffee EM，Dranoff G，Cohen LK，Hauda KM，Clift S，Marshall FF，Mullig an RC，Pardoll DM. High efficiency gene transfer into primary human tumor explan ts without cell selection.Cancer Res 1993；53（10 Suppl）：2221-2226

[7]Yamaguchi T，Saisho H，Sakiysms S. Impaired in vivo tumor growth of human pancreatic carcinoma cells retrovirally transduced with GM-CSF gene. Anticanc er Res 1998；18：A165-A170

（收稿日期：2008-11-25）