癌症基因治疗存在的关键问题

导读：肿瘤基因治疗在实际应用过程中最大的障碍是高效、导向的载体系统和基因导入后的有效调控等

    至1996年5月止，美国FDA已批准基因治疗方案130个，治疗患者900余例。其中恶性肿瘤51个方案，仅M.Bleaser的HSV-1TK/GCV治疗恶性脑瘤和Roth的p53治疗头颈部鳞癌尚有部分效果。和其他基因治疗一样，。

    基因导入的载体系统问题

    目前所采用的载体主要分为两大类，即转染性和转导性苦载体。转染性载体是利用化学或物理方法增加细胞膜的通透性而将DNA转染入细胞内，这种方法包括脂质体和基因枪等。转导性载体则是利用病毒对细胞的天然亲和力把遗传物质引入宿主细胞。转染的方法相对简易行，抗原性弱但效率较低，而且基因表达的持久性不够。因此它在肿瘤基因治疗中的使用受到限制，也难以取得理想效果。转导法则高效、持久，但抗原性较强，目前大多数基因治疗程序仍以病毒介导。

    逆转录病毒是迄今为止最为成熟、运用最广的进行基因转移的载体系统，在美国FDA批准的基因治疗计划中，超过半数是 传信息整合到细胞染色体中的能力，因而能够长期表达，而且载体可以通过建立生产细胞株大量产生。逆转录病毒载体的主要局限在于特异性低、滴度不易过浓缩提高等。近年来，国外学者力求通过新型靶向性载体及包装细胞的设计来克服其缺陷。在靶向型载体方面，包括：(1)采用带有组织特异性内部启动子，如甲胎蛋白启动子、癌胚抗原(CEA)启动子及酪到激酶启动子等构建靶向型逆转录病毒辣载体;(2)利用反式激栈活因子调节LTR启动子;(3)利用双特异分子桥，这种分子桥既可与病毒颗粒相结合，也可与特异性的细胞表面受体结合的，指导病毒粒相结合，也可与特异性的细胞表面受体结合的，指导病毒感染特异笥的靶细胞。新型包装细胞则包括靶向性载体包装细胞的设计和减少RCV的设计等。

    腺病毒载体也是目前常用的载体，它具有转寻效率高，容易生产等多项优点，但它的抗原性较强，体内应用高滴度腺病毒重组体会经起对转导细胞免疫排斥及炎症反应等。为了克服腺病毒辣载体的上述缺陷，在“第二代”、“第三代”载体的基础上，“第四代”载体下在在研制中。以腺病毒相关病毒辣(AAV)为基础的载体已引起基因治疗界的重视。AAV载体具有长期稳定整合、低水平表牵 特点，且适用于表达生物活性物质的基因，在高滴度情况下也未发现引起炎症反应的副作用。它有可能弥补逆转录病毒及腺病毒的缺点而在基因治疗中起到特有的作用。AAV的主要局限是难以大量生产和载体容量有限，但新的复制模型有望解决这些问题。

    基因治疗的“靶细胞”或“靶组织”

    带有目的基因的载体如何到达“靶细胞”是肿瘤基因治疗的关键。只有提高基因转导的靶向性，才能实现治疗的针对性和安全性，目前国际上解决基因的靶向转移及表达有三种策略：第一种方法是以基因工程手段改造基因载体，如改造逆转录病毒包装细胞中的原病毒env序列，使所包装的重组病毒特异地识别位于靶细胞表面的抗原或受体决定簇;第二种方法是在体内基因传递系统中共价连接抗瘤抗体和肿瘤细胞特异受体的配基，使基因在类似“生物导弹”作用下被送到肿瘤细胞表面;第三种方法是应用肿瘤细胞特异蛋白“管家基因”的基因表面调控元件，在转录水平调控目的基因在靶细胞中特异表达。此外，肿瘤新生血管的内皮细胞也是一个很好的“靶”细胞及组织，国外已开始针对VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2设计反义基因或调控VEGF的基因作为目的基因，可能是一个有前景的思路。

    关于外源基因在体内表达的可控性

　　外源基因导入后，在体人的表达若能人为调控，将对恶性肿瘤及诸多疾病的基因治疗有所突破。目前已经发现了和第一个可诱导的调控系统---TAXI/UAS系统。该系统应用一个酵母GAL4的顺式元件作为外源基因的上游，另组建一个激素受体(孕酮)及一段GAL4的反调控基因子的嵌何 体，将两个载体共转染靶细胞后，只有当诱导物(孕酮)或其拮抗物(RU486)存在时，目的基因才能表达。这是迄今唯一可诱导的调控系统，值得重视。