乳腺癌基因治疗研究进展.pdf

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1、实用肿瘤杂志2007年第22卷第2期乳腺癌基因治疗研究进展付晶鑫综述，沈建根审校(浙江大学医学院免疫研究室，浙江杭州310058)关键词：乳腺肿瘤治疗；基因疗法方法；综述中图分类号：R7379 文献标识码：A 文章编号：l0011692(2007)02一0183一04乳腺癌的发病率位居女性恶性肿瘤的首位，随着我国人民生活水平的提高，其发病也随之上升并呈低龄趋势，大中城市尤为突出，已成为城市女性的第一杀手。乳腺癌的发生是一个复杂的生物学过程，发生机制涉及多基因的突变，包括癌基因激活、抑癌基因失活以及其它相关调节基因的突变，从而使细胞基因组失去稳定性，最终导致肿瘤的发生。乳腺癌治疗主要以手术、放疗

2、、化疗、内分泌治疗四大手段为主，随着分子生物技术的发展，乳腺癌基因治疗研究取得了很大进展，有望成为乳腺癌治疗的新途径。现将对乳腺癌的基因治疗研究状况作一综述。1修正肿瘤相关基因的基因治疗11 抑制癌基因的表达 癌基因参与细胞的生长与代谢，正常情况下不表达或仅是有限表达，当其被激活而过表达时引起细胞癌变，因此可通过抑制或阻断癌基因的表达来达到治疗肿瘤的目的。目前，对乳腺癌的癌基因主要有cmyc、Bcl一2、HER一2等。cmyc基因定位于8p24，编码磷酸化蛋白，具有转录因子活性，cmyc在乳腺癌中扩增率约30，其过表达在乳腺癌的发生、发展中起着重要作用。Wang等口1应用RNAi技术研究发现，

3、将质粒导入乳腺癌MCF一7细胞株中，siRNA的表达在体内外均可显著持久地降低cmyc蛋白的表达水平，从而有效抑制MCF一7细胞生长，诱导其凋亡。BcI一2基因位于18q21，其过表达可导致凋亡失控，是乳腺癌形成的一个重要机制。H011e等2设计了以T7为启动子、表达siRNA的载体体系Bcl一2T7，将其转染人乳腺癌细胞株MCF一7的研究结果表明，Bcl一2蛋白的表达水平、肿瘤细胞增殖均下降；表达Bcl一2 siRNA的肿瘤细胞凋亡增加。HER一2基因(cerbB一2基因)位于人17q21，编码细胞膜磷酸糖蛋白，是一种具有酪氨酸激酶活性的细胞癌基因，其扩增或过表达导致乳腺癌进展，并对化疗、放

4、疗和激素治疗等产生抵抗，预收稿日期：2006一0322基金项目：国家自然科学基金资助(N0：30200334)作者简介：付晶鑫(1981一)，女，辽宁盘锦人，浙江大学医学院硕士生，从事肿瘤免疫的研究183后不良。Palmer等31将编码ErbB一2激酶失活基因的重组腺病毒用于ErbB一2阳性的小鼠乳腺癌动物模型，发现肿瘤细胞内表达ErbB一2激酶失活基因，可通过影响信号转导途径而诱导肿瘤细胞死亡。Pegram等H1利用一种针对HER一2受体的单克隆抗体特异作用于HER一2过表达的乳腺癌细胞，结果表明，其可抑制肿瘤细胞生长，提高化疗和放疗效果。Roh等51利用HER一2反义寡核苷酸选择性下游调节

5、乳腺癌荷瘤小鼠中HER一2的过表达，抑制HER一2的mRNA和蛋白水平，使肿瘤细胞周期停止而导致凋亡发生。12修复抑癌基因 恶性肿瘤的发生与抑癌基因的失活密切相关。因此，将具有正常功能的野生型抑癌基因通过各种途径转染至肿瘤细胞中，重建失活的抑癌基因功能，恢复细胞的正常生长表型，或者诱导肿瘤细胞凋亡，从而达到控制肿瘤细胞异常生长的目的。目前针对乳腺癌抑癌基因的研究主要集中在p53基因、mda一7基因、FHIT基因、ARHI基因、bik基因等。p53抑癌基因参与细胞周期和凋亡的调控，抑制细胞的生长和分裂，抑制癌基因的活动，当p53基因突变后产生突变型p53蛋白，引起细胞的转化和癌变。Prabha等

6、6以纳米微粒(nanoparticles)介导野生型p53基因导入乳腺癌细胞系，发现p53基因的表达较以质粒为载体的对照组有更长效的抗增殖能力。mda一7基因可诱导多种癌细胞凋亡，腺病毒介导的mda一7基因过表达可降低乳腺癌细胞内8连环蛋白(pcatenin)含量。McKenzie等73以腺病毒为载体将mda一7基因转染过表达Her一2neu的乳腺癌细胞株MCF一7一Her一18，联合一种针对HER一2受体的单克隆抗体进行治疗。结果显示，肿瘤细胞内G连环蛋白含量、裸鼠体内肿瘤大小均较单独使用Admda7、单克隆抗体的对照组显著降低。FHIT基因定位于3p142的抑癌基因，在多种恶性肿瘤中有缺失

7、。有学者以腺病毒为载体将FHIT基因导入不同的乳腺癌细胞株(BT一549、MDAMB一436、HCcl806)。实验结果表明，FHIT基因的表达可诱导肿瘤细胞凋亡，在裸鼠体内该基因的过表达可通万方数据184过影响细胞周期而降低肿瘤形成8。ARHI基因编码分子量为26，000的G蛋白，在多数乳腺癌中呈低表达。Bao等9以腺病毒为载体将乳腺癌细胞株(MDAMB一231)转染ARHI基因，结果显示5天后3045MDAMB一231细胞发生凋亡。Bik基因属于Bcl一2基因家族，可促进细胞凋亡，促凋亡途径与p53基因不同，其缺失与乳腺癌的发病有关。Zou等1们以质粒为载体将Bik基因导人乳腺癌细胞株(M

8、CF一7、MDAMB一435、MDAMB一231、MDAMB一468)，结果表明Bik基因的表达可促进肿瘤细胞的凋亡，抑制裸鼠体内肿瘤生长。2诱导癌细胞凋亡细胞凋亡又称程序性细胞死亡，是一种在特定时空主动发生的、受基因严密调控的细胞逐渐死亡现象，在肿瘤的发生、发展、肿瘤治疗、胚胎发育、免疫反应、神经系统发育、组织细胞代谢等过程中起重要作用。因此，人们试图将细胞凋亡机制靶向用于肿瘤细胞，人为地诱导肿瘤细胞死亡，目前研究主要集中于以下方面。21将自杀基因导入肿瘤细胞 自杀基因(suicidegene)是利用转基因的方法将哺乳动物不含有的药物酶基因转入肿瘤细胞内，其表达产物可将无毒性的前体药物在肿瘤

9、内代谢为有毒的产物，从而将肿瘤细胞杀死，且基因表达的细胞对邻近未转染的细胞有较强的旁观者杀伤效应(bystander effect)。Gadal等11将单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSVtk)基因导入乳腺癌细胞株MCF一7，同时给予丙环鸟苷(GCV)进行治疗。实验结果表明，HSVtkGCV可在动物体内显著抑制肿瘤生长；在治疗后60天内小鼠肿瘤无生长，一些小鼠的肿瘤完全消退，且治疗后无复发；体外治疗虽能显著抑制肿瘤细胞生长，但诱导凋亡作用较弱。Brade等D21将由hsp70b启动子控制、载有CDTK基因的重组腺病毒(Ad70bCDTK)转染乳腺癌细胞株MCF一7，在43时热疗30分钟并同时联合给予5

10、一FU(100 mgm1)、GCV(10mgm1)进行治疗。实验结果表明，其杀伤肿瘤细胞的作用比单独使用热疗或前体药物时增强。22将诱导凋亡的基因导入肿瘤细胞E1A基因可通过抑制HER一2neu转录而下调HER一2neu的过表达，可诱导肿瘤细胞凋亡，阻滞细胞周期进程，抑制肿瘤细胞转移，提高肿瘤细胞对放疗、化疗的敏感性，是治疗乳腺癌较有潜力的研究方向，也备受人们的关注。Sarkar等口3设计了CRCA载体(AdPEGE1Amda一7)，将mda一7IL一24和ElA基因共同导人乳腺癌细胞。体外实验表明，mda一7IL一24基因可在肿瘤细胞内表达，抑制肿瘤细胞生长，并诱导肿瘤细胞凋亡；裸鼠体内实验

11、发现，注射AdPEGJournaI of Pr孔tical oncology VoI22 No2 Z007E1Amda一7不但可根除原发癌而且对转移癌亦有显著疗效。Liao等口们利用阳离子脂质体将E1A基因转染乳腺癌细胞株MDAMB一231，发现E1A基因可以诱导肿瘤细胞凋亡，与化疗药物联合应用可显著提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。Ma等1明将载有抑制PKB活性的基因的腺病毒载体(advAAA)转染乳腺癌细胞株(MCF一7、MDA一468)，发现该基因的表达可诱导肿瘤细胞凋亡，再配合热疗效果较单独使用advAAA或热疗时更为显著，且MDA一468对治疗的敏感性强于MCF一7。gef基因在大肠杆

12、菌中具有杀伤功能。Boulaiz等161将带有gef基因的pMAMneo载体导入乳腺癌细胞株MCF一7，实验结果表明gef基因的表达可降低肿瘤细胞增殖能力，从而诱导肿瘤细胞凋亡。正常细胞中端粒酶是关闭的，但在85的肿瘤细胞中端粒酶都表现出异常的活跃，与肿瘤细胞的无限分裂的潜力有关。Zhang等171将载有人端粒酶反义RNA(hTR)的载体(vAdAAV)转染乳腺癌细胞株MCF一7，发现其可降低肿瘤细胞内端粒酶活性，缩短端粒长度，显著诱导肿瘤细胞凋亡。23将血管新生抑制基因导入肿瘤细胞肿瘤的生长与瘤体内新生血管的形成密切相关，因此抗血管形成的治疗成为非常有潜力地控制肿瘤生长的治疗方法。Indra

13、ccolo等1明以逆转录病毒为载体将鼠源性血管他丁(angiostatin)、内皮他丁(endostatin)、INFa(1)分别转染乳腺癌细胞株(MCF一7、MDAMB435)。体外实验表明，上述三种基因表达产物对肿瘤细胞的生长、成活力无影响，对血管形成因素无干扰；裸鼠体内实验表明，转染INFa(1)基因可减少血管化作用，从而显著、持久地抑制植入MCF一7或MDAMB435小鼠荷瘤形成；内皮他丁可抑制MDAMB435在小鼠体内荷瘤，但对MCF一7无作用；血管他丁对两种细胞株均无作用。VEGF的可溶性受体VEGFR一2(sFLK一1)可通过阻碍信号转导来抑制VEGF活性。Kou等193将携VE

14、GFR一2(sFLK一1)基因的逆转录病毒重组体注射到植入MCF一7的小鼠肿瘤部位，结果表明，小鼠荷瘤大小、重量、转移灶数量较对照组显著减少；western blot检测VEGFR一2表达较对照组显著增加；肿瘤的微血管密度(MVD)、增殖细胞核抗原(PCNA)较对照组显著降低。Sacco等2们将血管他丁、金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP一2)、IFNa(1)，sFLT一1分别用于MMTVneu转基因小鼠治疗。发现四种物质均可有效抑制肿瘤生长和转移，而血管他丁效果更为显著；若将血管他丁、TIMP一2、三苯氧胺(TAM)三者联合使用，抗瘤抗转移效果较单独使用大为增强。3免疫性基因治疗万方数据 万方数据 万方数据