肺癌的基因治療是指經(jīng)某種途徑引入外源基因到肺癌細(xì)胞以糾正或補(bǔ)償基因的缺陷,從而達(dá)到治療目的。肺癌的基因治療包括抑癌基因治療、反義基因治療、藥物敏感基因治療、耐藥基因治療、免疫基因治療等。
肺癌的發(fā)生源于多基因損傷,抑癌基因的缺失或突變是導(dǎo)致肺癌發(fā)生的原因之一。醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)|收集整理許多研究者都在探索肺癌的抑癌基因治療,即將外源正常的抑癌基因如Rb基因、p53基因、p16基因等導(dǎo)入肺癌細(xì)胞,以恢復(fù)抑癌基因抑制細(xì)胞增殖的功能,從而抑制肺癌細(xì)胞的惡性增長(zhǎng),達(dá)到肺癌的治療作用。目前研究最多的是抑癌基因p53。Takahashi等發(fā)現(xiàn),恢復(fù)單個(gè)抑癌基因的功能,可明顯有效抑制多基因改變引起的肺癌的發(fā)生和生長(zhǎng),該研究中利用野生型p53基因轉(zhuǎn)染同時(shí)有p53突變或純合子缺失、癌基因 ras 突變、c-myc 過(guò)度表達(dá)的不同肺癌細(xì)胞系,結(jié)果均有生長(zhǎng)抑制作用,而對(duì)于本身具有野生型p53基因的肺癌細(xì)胞,導(dǎo)入外源野生型p53基因后,產(chǎn)生的生長(zhǎng)抑制作用則不明顯。Fujiwara等以逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體將野生型p53基因轉(zhuǎn)染人NSCLC細(xì)胞H226Br,轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞在體外生長(zhǎng)明顯受到抑制。在裸鼠體內(nèi)移植人肺癌細(xì)胞也發(fā)現(xiàn)p53基因?qū)?a href="http://348239.com/jibing/feiai/" target="_blank" title="肺癌" class="hotLink">肺癌有明顯抑制作用。Fujiwara等在裸鼠氣管內(nèi)接種p53突變的人肺癌細(xì)胞系H226Br的細(xì)胞懸液,3天后用攜帶野生型p53基因的逆轉(zhuǎn)錄病毒進(jìn)行治療,采用氣管滴入法,每日1次,連續(xù)3天,30天后觀察到治療組只有0%~38%的裸鼠肺內(nèi)形成了腫瘤,而對(duì)照組中62%~82% 的裸鼠發(fā)生了腫瘤,且治療組中裸鼠發(fā)生的腫瘤的體積亦明顯小于對(duì)照組。高振強(qiáng)等在裸鼠成瘤試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)入野生型p53基因的人肺腺癌細(xì)胞系,成瘤晚,生長(zhǎng)速度明顯減慢,其速度明顯低于對(duì)照細(xì)胞系和導(dǎo)入突變型p53基因的細(xì)胞系,結(jié)果證明p53基因有抑癌功能。Zou等在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn),氣管內(nèi)腫塊局部注入脂質(zhì)體和野生型p53基因復(fù)合物,可顯著抑制早期癌腫生長(zhǎng)。在外源性野生型p53基因?qū)θ?a href="http://348239.com/jibing/feiai/" target="_blank" title="肺癌" class="hotLink">肺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用的進(jìn)一步研究中,汪蕙等采用基因槍介導(dǎo)外源野生型p53基因,建立人肺巨細(xì)胞癌系801-D的轉(zhuǎn)染細(xì)胞系801-D- p53,結(jié)果表明,轉(zhuǎn)染細(xì)胞系801-D-p53體外長(zhǎng)期傳代有外源p53基因存在,轉(zhuǎn)染細(xì)胞生長(zhǎng)明顯受到抑制,裸鼠異種移植致瘤性降低,腫瘤生長(zhǎng)明顯緩慢。這是國(guó)內(nèi)首次成功地運(yùn)用基因槍轉(zhuǎn)移外源p53基因到人肺癌細(xì)胞。
大量的細(xì)胞、動(dòng)物體內(nèi)的研究表明,單獨(dú)運(yùn)用病毒或非病毒為載體的野生型p53基因已經(jīng)具有明顯的抑制肺癌的效果。
盡管p16基因研究起步比p53基因晚,還有許多問(wèn)題待解決,但由于p16基因的純合性缺失在許多惡性腫瘤中存在,且p16基因小,蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量?jī)H為p53的1/4,便于重組和導(dǎo)入,因此理論上認(rèn)為p16基因用于腫瘤的基因治療更為可行。Jin 等將野生型p16基因通過(guò)腺病毒載體導(dǎo)入p16基因缺失的肺癌細(xì)胞中,發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞被阻滯在G1期,無(wú)法進(jìn)入S期,導(dǎo)致肺癌細(xì)胞體內(nèi)、體外生長(zhǎng)受到抑制。研究結(jié)果為p16抑癌基因?yàn)?a href="http://348239.com/jibing/feiai/" target="_blank" title="肺癌" class="hotLink">肺癌基因治療提供了有力依據(jù)。
由于野生型p53基因在化療或放療引起的DNA損傷而導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡中是必需成分,因此化療或放療與p53基因聯(lián)合可具有更強(qiáng)的抗腫瘤性。Fujiwara等研究發(fā)現(xiàn)腺病毒為載體的野生型p53基因可使人類NSCLC細(xì)胞系H358對(duì)化療藥物順鉑(CDDP)的敏感性在體外、裸鼠體內(nèi)有所增強(qiáng),而且p53基因與化療藥物順鉑聯(lián)合應(yīng)用,可出現(xiàn)肺癌腫塊局部大片凋亡。Roth等1996年提出利用腺病毒載體構(gòu)建野生型p53表達(dá)質(zhì)粒,聯(lián)合化療藥物順鉑治療NSCLC的臨床方案,在臨床前的細(xì)胞及動(dòng)物研究中發(fā)現(xiàn)p53基因可增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性,并引起腫塊局部的大片凋亡,單獨(dú)使用p53基因或順鉑治療NSCLC,未觀察到明顯的凋亡發(fā)生。聯(lián)合p53基因及順鉑治療NSCLC比單用其中之一,具有更顯著的腫瘤抑制作用。作者所在的研究中心開(kāi)展了抑癌基因多方面的研究,采用陽(yáng)離子脂質(zhì)體介導(dǎo)p16、p53和p21基因單獨(dú)或共轉(zhuǎn)染到NSCLC和SCLC細(xì)胞系,結(jié)果表明p16、p53、p21可抑制NSCLC細(xì)胞增殖,p16與p21基因或p16和p53基因聯(lián)合應(yīng)用能顯著增強(qiáng)對(duì)NSCLC及SCLC細(xì)胞增殖的抑制,以p16與p53作用更明顯。而且研究也證實(shí)p53基因可增強(qiáng)NSCLC細(xì)胞化療敏感性。研究成果表明p53與p16基因聯(lián)合轉(zhuǎn)染或p53基因聯(lián)合化療,可能成為肺癌基因替代治療的更佳選擇。
目前肺癌的抑癌基因治療的臨床試驗(yàn)已取得初步進(jìn)展。最近Roth等報(bào)道用p53基因聯(lián)合反義K-ras治療1例肺癌患者取得顯著療效。此臨床試驗(yàn)源于1993年Anderson癌癥研究中心的Roth向美國(guó)重組DNA委員會(huì)( RAC)和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)提出的利用抑癌基因p53和反義K-ras對(duì)NSCLC進(jìn)行腫瘤治療的臨床方案,此方案為利用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體LNSX構(gòu)建重組表達(dá)質(zhì)粒,導(dǎo)入p53基因突變的NSCLC細(xì)胞,臨床上選用內(nèi)窺鏡或激光將大塊肺癌腫塊切除,在剩余微小腫瘤灶內(nèi)注入逆轉(zhuǎn)錄病毒上清液。臨床前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,將野生型p53基因?qū)雙53基因突變的肺癌細(xì)胞可以逆轉(zhuǎn)腫瘤的表型,可觀察到裸鼠體內(nèi)的肺癌腫塊的范圍明顯縮小,同時(shí)通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了該方案的安全性,Roth 等給小鼠注射350倍于擬用于人體的逆轉(zhuǎn)錄病毒上清液,結(jié)果未發(fā)現(xiàn)毒性。Roth等最近對(duì)21例晚期NSCLC患者進(jìn)行了p53基因替代療法的臨床試驗(yàn),利用腺病毒載體構(gòu)建p53表達(dá)質(zhì)粒,采用腫塊內(nèi)直接注入方法,每月為病人進(jìn)行1次p53基因替代療法,結(jié)果發(fā)現(xiàn)6名患者臨床表現(xiàn)有效,且腫瘤活檢有p53基因的明顯表達(dá),并觀察到凋亡。Martin等對(duì)15例晚期NSCLC患者進(jìn)行野生型p53基因治療的臨床試驗(yàn),結(jié)果提示野生型p53基因?qū)τ谕砥贜SCLC患者是安全,易行,有效的。