免疫基因治療胰腺癌的研究進(jìn)展

免疫基因治療胰腺癌的研究進(jìn)展【摘要】胰腺癌是常見(jiàn)的消化道惡性腫瘤之一。目前，胰腺癌的有效治療方法仍然是以外科手術(shù)為主，放射治療及化學(xué)治療為輔的綜合治療。隨著免疫和分子生物學(xué)在腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移機(jī)制等方面研究的不斷深入，胰腺癌的基因治療及免疫治療成為可能，并成為治療胰腺癌的新的發(fā)展方向和熱點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】胰腺腫瘤；免疫治療；基因治療；綜述文獻(xiàn)

胰腺癌是消化系統(tǒng)具有高度惡性的腫瘤，嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康，在美國(guó)已成為第二大消化道腫瘤的死因[1]，在我國(guó)也有逐年上升趨勢(shì)。胰腺癌早期診斷困難，手術(shù)切除率低，預(yù)后差，5年生存率仍提高不多[2-3]，85%的患者在診斷后12月內(nèi)死亡，所以積極尋找治療胰腺癌的新方法成為當(dāng)務(wù)之急。近年來(lái)興起的免疫基因治療方法不失為人類(lèi)攻克胰腺癌提供了有力武器。目前基因治療主要包括：自殺基因治療、替換抑癌基因治療、反義基因治療、受體基因治療以及免疫基因治療等。本文僅就免疫基因在治療胰腺癌中的作用作一綜述。

1免疫基因治療的原理

大量研究表明機(jī)體抗腫瘤免疫反應(yīng)主要是細(xì)胞免疫過(guò)程。免疫基因治療就是將各種細(xì)胞因子基因?qū)肽[瘤或其他免疫效應(yīng)細(xì)胞，使其在機(jī)體表達(dá)分泌細(xì)胞因子或利用其他基因分子增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性或免疫系統(tǒng)功能，以加速腫瘤消退的方法。

免疫基因治療腫瘤策略的制定是基于：①腫瘤細(xì)胞之所以能夠逃避宿主的免疫監(jiān)視系統(tǒng)，是由于腫瘤細(xì)胞免疫原性很低，MHCⅠ型抗原表達(dá)水平太低，因而不能被視為異己。②輔助T細(xì)胞不能有效地產(chǎn)生各種細(xì)胞因子，而不是各種效應(yīng)細(xì)胞喪失了功能。③腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞或本身具有抗原呈遞功能的腫瘤細(xì)胞作為載體細(xì)胞，可以有效地誘導(dǎo)產(chǎn)生較強(qiáng)的局部免疫反應(yīng)。

從基因轉(zhuǎn)染的靶細(xì)胞來(lái)說(shuō)可以將外源基因?qū)肽[瘤細(xì)胞，也可以導(dǎo)入免疫細(xì)胞。如果將細(xì)胞因子(如IL?鄄1，IL?鄄2，IFN及CSF等)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞，可以使表達(dá)細(xì)胞因子的腫瘤細(xì)胞對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生較強(qiáng)的免疫刺激作用。將細(xì)胞因子直接導(dǎo)入免疫細(xì)胞，可以直接調(diào)整細(xì)胞介導(dǎo)免疫功能而殺傷腫瘤。因此，如何由載體將免疫基因高效、安全、特異地轉(zhuǎn)染至靶細(xì)胞是基因治療的關(guān)鍵。目前常用的載體有病毒載體和非病毒載體兩種，病毒載體包括逆轉(zhuǎn)錄載體和腺病毒載體等，是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床研究中廣泛使用的載體系統(tǒng)。

構(gòu)建好的重組病毒載體經(jīng)體外包裝后得到病毒，用于感染真核細(xì)胞，能高效地將外源基因整合到宿主細(xì)胞基因組，并隨細(xì)胞分裂而傳代。非病毒載體有脂質(zhì)體等。脂質(zhì)體是用人工方法將磷脂在水溶液中形成一種脂質(zhì)雙層包圍水溶液的脂質(zhì)微球。脂質(zhì)分子在水溶液中形成脂質(zhì)微球時(shí)，可將生物大分子(如酶、抗體及核酸等)或小分子藥物包入脂質(zhì)微球中，因此它可作為一種運(yùn)載工具，通過(guò)脂質(zhì)體膜與體細(xì)胞的相互作用(包括膜融合、被吞噬等)，把含有特殊功能的生物大分子及小分子藥物導(dǎo)入細(xì)胞中。脂質(zhì)體可以攜帶各種基因片斷，保護(hù)基因不會(huì)被核酸酶降解。通過(guò)靜脈注射，脂質(zhì)體可將所攜帶基因選擇性地導(dǎo)入靶細(xì)胞中，達(dá)到基因治療目的。兩類(lèi)載體各有其優(yōu)缺點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要自主選擇。

2免疫基因治療的研究

2．1一種免疫基因治療胰腺癌Clary等將轉(zhuǎn)染IL?鄄2基因的PanCO2胰腺癌細(xì)胞植入大鼠體內(nèi)，一段時(shí)間后大鼠獲得對(duì)PanCO2胰腺癌細(xì)胞的免疫力，當(dāng)再次植入PanCO2細(xì)胞時(shí)，大鼠荷瘤的形成速度大大降低，瘤體大小只有對(duì)照組的40％左右，并且抑瘤時(shí)間明顯延長(zhǎng)；Peace將多種Ras突變多肽免疫C57BL/6小鼠，發(fā)現(xiàn)部分多肽有效地誘導(dǎo)特異性T細(xì)胞形成，對(duì)腫瘤具有細(xì)胞特異性殺傷作用。Kubuschok等將含突變型ras基因的EB病毒表達(dá)載體轉(zhuǎn)染另一種抗原提呈細(xì)胞——淋巴母細(xì)胞，制成抗胰腺癌疫苗，結(jié)果表明淋巴母細(xì)胞同樣可以用于腫瘤疫苗的制備，并且通過(guò)基因轉(zhuǎn)染制備的疫苗之抗原表達(dá)不受MHC的限制。

普通的全身化療和放療副作用極大，而通過(guò)單克隆抗體(McAb)與化療藥物、免疫毒素及前藥酶等耦聯(lián)，特異性地導(dǎo)向腫瘤細(xì)胞，可以更好地選擇性殺死腫瘤細(xì)胞。目前許多用于胰腺癌的McAb大多為人鼠嵌合體，如ch2A10，可明顯抑制胰腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，同時(shí)又避免單純鼠源性抗體引起的超敏反應(yīng)。

胰腺癌腫瘤內(nèi)注射重組人腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactor，TNF)可抑制腫瘤生長(zhǎng)，Sato等[10]在胰腺癌細(xì)胞系A(chǔ)sPC?鄄?鄄1中轉(zhuǎn)染TNF受體R55基因，結(jié)果表現(xiàn)出顯著高于其母代細(xì)胞系的TNF敏感性，聯(lián)合應(yīng)用突變型TNF471具有更強(qiáng)的抗腫瘤作用。Sangro等[11]給21例消化道惡性腫瘤患者(其中5例為胰腺癌)瘤內(nèi)注射腺病毒轉(zhuǎn)載IL?鄄12的病毒顆粒，可使腫瘤縮小而無(wú)累積性毒副作用。

近年來(lái)，對(duì)樹(shù)突狀細(xì)胞免疫功能的研究是免疫基因治療胰腺癌的又一大熱點(diǎn)，樹(shù)突狀細(xì)胞是一種高效的抗原提呈細(xì)胞，捕捉并提呈抗原給CD4+細(xì)胞，在T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫發(fā)應(yīng)中起重要作用。Schnurr等[12]將胰腺癌細(xì)胞提取物載入樹(shù)突細(xì)胞制備抗腫瘤疫苗，結(jié)果表明該疫苗能誘導(dǎo)較強(qiáng)的T細(xì)胞抗腫瘤免疫反應(yīng)，無(wú)癌期和生存期明顯延長(zhǎng)。同樣，Tang等[13]將胰腺癌細(xì)胞溶解產(chǎn)物致敏DC細(xì)胞，然后用攜帶IL?鄄18基因的重組腺病毒轉(zhuǎn)染DC細(xì)胞制成疫苗，對(duì)胰腺癌小鼠模型進(jìn)行接種，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在DC?鄄IL?鄄18細(xì)胞溶解產(chǎn)物中IL?鄄18和INF?鄄γ比其他組明顯升高，抑癌作用顯著。國(guó)內(nèi)唐朝暉等[14]利用IL?鄄8和胰腺癌細(xì)胞裂解物修飾的樹(shù)突狀細(xì)胞疫苗，對(duì)胰腺癌荷瘤小鼠有明顯的免疫治療作用。

多種免疫基因共轉(zhuǎn)染聯(lián)合治療胰腺癌由于T細(xì)胞的激活存在雙信號(hào)作用機(jī)制，即T細(xì)胞的有效激活，除需APC提供經(jīng)加工后形成的主要組織相容性復(fù)合體/抗原肽復(fù)合物(第一信號(hào))供T細(xì)胞受體識(shí)別外，還需提供共刺激信號(hào)(第二信號(hào))供T細(xì)胞表面相應(yīng)配體識(shí)別。有的免疫基因分子在第二信號(hào)識(shí)別中起重要作用，能活化細(xì)胞殺傷功能導(dǎo)致靶細(xì)胞(癌細(xì)胞)裂解。因此，各種基因聯(lián)合協(xié)同作用，大大加強(qiáng)了機(jī)體抗腫瘤效應(yīng)，彌補(bǔ)了一種免疫基因治療腫瘤療效較弱的缺陷。

如有人聯(lián)合應(yīng)用IL?鄄2基因和IFN?鄄γ基因，可使CD4+，CD8+細(xì)胞及淋巴細(xì)胞總數(shù)增多，能誘導(dǎo)更強(qiáng)的抗腫瘤免疫反應(yīng)[15]。Clary等[16]制備分泌多細(xì)胞因子的胰腺癌疫苗，經(jīng)種植聯(lián)合分泌IL?鄄2和IFN?鄄γ的PanCO2細(xì)胞后，絕大部分大鼠都有排斥PanCO2細(xì)胞的能力。Marianne[17]聯(lián)合Ras17肽疫苗和GM?鄄CSF對(duì)胰腺癌患者皮下注射，在外周血單核細(xì)胞中，能檢測(cè)到針對(duì)k?鄄ras12位(Cys)突變的特異性CD8+T細(xì)胞，能特異性地殺傷含k?鄄ras12位(Cys)的胰腺癌細(xì)胞。Gjertsen等[18]用突變r(jià)as肽和GM?鄄CSF聯(lián)合免疫接種胰腺癌細(xì)胞患者，結(jié)果58%的患者產(chǎn)生了ras肽特異性T細(xì)胞，隨訪發(fā)現(xiàn)這種反應(yīng)存在長(zhǎng)期免疫記憶，胰腺癌晚期患者生存期較對(duì)照組明顯延長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)有張延齡[19]將反義K?鄄ras質(zhì)粒轉(zhuǎn)染至有K?鄄ras突變的胰腺癌細(xì)胞株，可以減少p21蛋白的產(chǎn)生，從而抑制癌細(xì)胞株生長(zhǎng)。Jaffee及Boura等分別將GM?鄄CSF及IL?鄄2，IFN?鄄γ基因通過(guò)腺病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)腫瘤細(xì)胞后回輸體內(nèi)，癌細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞因子由于癌灶局部高濃度免疫增強(qiáng)性細(xì)胞因子的釋放，使腫瘤周?chē)罅考?xì)胞浸潤(rùn)，腫瘤生長(zhǎng)明顯受抑制。Putzer等[20]以腺病毒為載體將IL?鄄12和聯(lián)合啟動(dòng)子共同轉(zhuǎn)染荷瘤裸鼠中可產(chǎn)生延遲免疫反應(yīng)，用此法治療后，80%的荷瘤鼠腫瘤完全消退。Kimura等[21]研究表明IL?鄄2和IL?鄄4轉(zhuǎn)基因疫苗可誘發(fā)抗腫瘤作用，而且作用是特異性的。

胰腺癌的聯(lián)合免疫治療是多方面的，如免疫基因與抑癌基因的聯(lián)合應(yīng)用，免疫基因與自殺基因的聯(lián)合應(yīng)用等，甚至有人嘗試把放射性核素與免疫治療結(jié)合起來(lái)，形成獨(dú)特的放射免疫治療方法，并取得了一定療效。

3免疫基因治療胰腺癌的優(yōu)點(diǎn)及須克服的困難

免疫基因治療的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，治療過(guò)程中無(wú)需多次反復(fù)全身應(yīng)用細(xì)胞因子，毒副作用小，安全性高，抑癌持久，并可通過(guò)多種途徑調(diào)動(dòng)機(jī)體的免疫反應(yīng)。目前免疫基因治療主要停留在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，有些已進(jìn)入臨床Ⅰ，Ⅱ期試驗(yàn)[22]。

要想在臨床上廣泛應(yīng)用，還需克服許多困難，如有效載體的選擇、高效安全的轉(zhuǎn)導(dǎo)方法(目前尚無(wú)理想的轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng))及目的基因的選擇性表達(dá)等，另外，多種細(xì)胞因子共轉(zhuǎn)染胰腺癌細(xì)胞時(shí)，何種細(xì)胞因子療效最佳，尚不能確定，這些問(wèn)題的解決，有待時(shí)日。

綜上所述，胰腺癌的免疫基因治療雖已取得了可喜的進(jìn)展，使廣大胰腺癌患者看到了光明，但仍有不少困難亟待解決。目前采用的任何一種基因治療措施都不盡人意，還有許多問(wèn)題，任何一種單一的手段都不能完全達(dá)到理想的治療效果，研究證實(shí)，多種治療措施聯(lián)合應(yīng)用效果明顯，因此，可以進(jìn)一步探討如何合理地進(jìn)行聯(lián)合治療。人類(lèi)的智慧是無(wú)窮的，在飛速發(fā)展的“分子時(shí)代”，經(jīng)世界各國(guó)學(xué)者們的不懈努力，通過(guò)基因治愈腫瘤是大有希望的。

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