Fas基因转染与口腔鳞癌基因治疗的研究进展.pdf

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1、Fas基因转染与口腔鳞癌基因治疗的研究进展胡芳芳。陈乔尔(安徽医科大学口腔医学院，安徽合肥230032)关键词Fas基因：基因转染；细胞凋亡；口腔肿瘤；鳞状细胞癌；基因疗法中图分类号】 R7303；R73731 文献标识码 A 文章编号 1002-266X(2008)18011302肿瘤发生不仅是细胞过度增殖、分化异常的结果，而且与细胞凋亡有关，即细胞凋亡的减少。细胞凋亡指在一定的生理或病理情况下，机体为维护内环境稳定而发生的主动性细胞死亡过程，是细胞内死亡程序活化而导致的细胞自杀。由基因控制的细胞主动死亡与肿瘤的发生发展密切相关。诱导细胞程序性死亡。已成为恶性肿瘤治疗新的思路。死亡因子受体F

2、aa基因转染肿瘤细胞诱导凋亡已经成为口腔鳞状细胞癌(鳞癌)基因治疗研究的热点。现就Fas基因转染与El腔鳞癌基因治疗的研究进展作一综述。1 Fas的分子结构与生物学特点Fas是广泛分布于多种细胞表面的一种跨膜糖蛋白。编码人Fas分子的基因定位于10q241，可编码含325个氨基酸、分子量为45 000 kD的I型跨膜蛋白，由胞外区(N端)、跨膜区、胞质区(C端)三部分组成。胞外区的157个氨基酸序列相对保守，有3个富含半胱氨酸的区域是与Fas配体FasL结合的特定部位；跨膜区的17个氨基酸具有疏水性：胞质区的145个氨基酸有68个氨基酸组成细胞杀伤区，被称为“死亡域”(DD)。此外，在C端15

3、个氨基酸是负性调节区，该区与Fas相关磷酸酯(FAP1)结合，对Fas介导的凋亡过程起抑制作用。细胞表面的Fas与其配体FasL是重要的凋亡相关基因，E船基因产物Fas蛋白是分子量为45 kD跨膜糖蛋白，属于神经生长因子与肿瘤坏死因子受体超家族成员，是一种细胞凋亡信号受体【lj。正常生理状况下，Faa在人体免疫系统中广泛表达，如淋巴细胞、造血系统细胞、内皮细胞和多种上皮细胞等。Fas又称为死亡受体，T细胞(尤其是激活的T细胞)表面可高表达Fas抗原，与FasL结合，可有效控制激活T细胞总量，从而构成机体负免疫调节的重要机制之一悼1。FasL在细胞外与细胞膜表面的Fas结合后，引起Fas交联成三

4、聚体或多聚体，即活化了细胞凋亡的信号转导途径。Fas相关死亡区蛋白激活Caspase-8，形成死亡诱导信号复合物，再激活一系列的Caspa船1、3、7等，使表达Fas的细胞发生凋亡。2 Fas异常表达与肿瘤细胞的凋亡细胞凋亡又称程序性细胞死亡(PCD)，是指为维持机体通讯作者内环境稳定，由基因控制的细胞自主有序性死亡。Fas抗原分布于多种组织细胞，是细胞凋亡的重要因素之一【，J。Faa表达和功能的缺陷都会造成对Fas抗体诱导的肿瘤细胞凋亡产生抗性。Fas蛋白在口腔鳞癌细胞表面虽有部分表达，但较正常口腔黏膜组织表达下降。当肿瘤细胞Fas表达丧失与异常时，则会导致Fas系统信号的破坏或无活性，不能

5、与表达FasL的免疫活性细胞发生交联，因而不能进行正常的凋亡作用，使肿瘤细胞凋亡减少。当肿瘤细胞表达FasL，表达Fas的淋巴细胞攻击肿瘤细胞时，肿瘤细胞的FasL与淋巴细胞表达的Fas结合，结果凋亡的不是肿瘤细胞，而是淋巴细胞。随着研究的深入，人们发现Fas异常不仅影响肿瘤形成和增殖，Fas表达缺失或下调还直接影响机体免疫杀伤效应和临床放疗、化疗疗效。3 Fas基因转染肿瘤细胞的凋亡诱导根据Fas受体信号诱导肿瘤细胞凋亡的特点，上调Fas在肿瘤细胞的表达，提高肿瘤细胞的凋亡敏感性，是有效启动肿瘤细胞凋亡的重要手段。国内外已有学者通过转染技术成功将Fas基因转染入大肠癌、食管癌、卵巢癌细胞，且

6、转染细胞株的Fas表达在基因水平和蛋白水平均明显高于非转染株，对Fas抗体诱导凋亡的敏感性及肿瘤细胞的凋亡指数和凋亡率也有不同程度的提高。体外抑瘤实验也证实转染株增殖能力和集落形成能力降低。Frankel等1将Fas基因导入不表达Fas的胶质瘤细胞系36810中，细胞表面Faa的荧光强度由原来的12上升到30，即使Fas抗体浓度为01jeml时，也能使90的肿瘤细胞凋亡。肿瘤基因治疗可以成为肿瘤综合治疗的一部分，可能对提高化疗、放疗的敏感性，减少肿瘤的复发和转移起一定作用，甚至是明显的作用。通过对Fas基因转染肿瘤细胞的凋亡诱导等方面的深入研究将为恶性肿瘤基因治疗开辟一个重要的领域。4 Fas

7、基因转染与口腔鳞癌的基因治疗细胞凋亡在口腔鳞癌的发生发展中起重要的调节作用。在肿瘤形成的早期阶段，有大量的癌前期细胞发生凋亡，而在肿瘤形成后，这种凋亡现象却变得稀少了。并且在恶性程度高的肿瘤组织中，凋亡细胞的出现率要高于恶性程度低的肿瘤组织。细胞凋亡的抑制、凋亡与增殖平衡关系的失调可导致肿瘤形成。口腔鳞癌中Fas基因的表达与细胞凋亡之113 万方数据间关系密切。对于口腔鳞癌，传统的治疗方法(手术、放化疗)并不能明显提高患者的生存率。即使经过合理的治疗，仍有大约13的患者会复发。一旦复发或转移则难以治愈。恶性肿瘤包括口腔鳞癌，其瘤细胞存在Fas的低表达或缺失，被认为是恶性肿瘤发生发展的重要机制之

8、一。因此深入研究肿瘤细胞表面Fas表达调控因素十分重要。Fas基因转染口腔鳞癌细胞的凋亡诱导及体外抑瘤效应，将为口腔鳞癌的基因治疗提供依据和思路。41 口腔鳞癌的细胞凋亡与Fas基因表达 目前研究认为口腔鳞癌的发生与肿瘤细胞F酆表达下调有关，口腔鳞癌细胞通过下调Fas表达而阻断凋亡信号激活或逃避Fas介导的凋亡。已有研究显示，抗Fas单克隆抗体不仅可以阻滞口腔鳞癌细胞周期，抑制肿瘤细胞增殖，而且具有通过诱导口腔鳞癌细胞凋亡而抑制其生长的作用。在口腔鳞癌发生发展过程中，部分癌细胞因基因突变转变为高转移潜能的细胞亚系，并在其转移过程中通过某种机制获得了F衄L的高表达，加之Fas在这些细胞中的下调表

9、达或丧失，二者共同作用，使得其在转移过程中免受活化淋巴细胞的杀伤，从而增强了癌细胞转移的危险性J。42 Fas基因转染与口腔鳞癌的基因治疗FasFasL介导的细胞凋亡与肿瘤的免疫逃避及免疫化疗有密切关系，成为肿瘤学研究的热点J。已有研究证实J，将含Fas基因片段的真核表达重组质粒PBK-Fas导入舌鳞癌Tca81 13细胞后，能提高其Fas mKNA表达水平、Fas蛋白表达强度以及细胞凋亡指数。在相同浓度抗Fas单克隆抗体作用下，Fas转染细胞凋亡指数高于未转染细胞。研究显示，Fas阳性口腔鳞癌化疗敏感性明显高于Fas阴性鳞癌，疗效较好J。上调口腔鳞癌细胞Fas表达水平，恢复细胞凋亡信号转导途

10、径，利用Fas转染提高化疗药物和机体免疫细胞对舌鳞癌细胞的杀伤活性对口腔癌的治疗和预后都将产生积极的作用。由于Fas转染细胞凋亡敏感性增加，化疗药物又多通过诱导凋亡完成肿瘤杀伤功能。因此，相同浓度化疗药物作用下。Fas转染细胞凋亡增加，活细胞减少，细胞杀伤率提高。有研究证实，低剂量顺铂治疗可增强Fas在细胞系中的表达并且提高细胞凋亡敏感性p1。Fas基因转染还可以提高机体免疫细胞对口腔鳞癌细胞的杀伤能力。Fas转染细胞的细胞膜表面Fas受体表达量提高，与作为机体免疫细胞的外周血单核细胞的表面FasL结合机会就增加，通过FasFasL凋告读者亡途径被机体免疫细胞杀伤的肿瘤细胞也随之增加。通过Fa

11、s基因转染，上调口腔鳞癌细胞Fas表达水平，对口腔鳞癌细胞的细胞凋亡性、化疗敏感性以及机体免疫细胞杀伤敏感性等生物学行为的影响为口腔鳞癌的基因治疗提供了依据。目前，口腔鳞癌的基因治疗需要解决的问题主要是靶向性问题，即选择性杀伤肿瘤细胞，而对正常细胞和组织没有影响。利用肿瘤特异性启动子调控治疗基因在口腔鳞癌细胞中表达是实现肿瘤靶向性基因治疗的重要手段。另外，提高基因转导效率，防止外源基因随机插入而导致突变是口腔鳞癌基因治疗中急待解决的问题。随着对Fas基因转染口腔鳞癌细胞凋亡诱导研究的深入，将为口腔鳞癌的基因治疗开拓出新的思路和途径。参考文献1许加刚，薛淑英，李爱玲食管鳞状细胞癌Fas、FasL

12、蛋白表达及意义J山东医药，2006，46(10)：26-272Huber SAT cells expressing the鲫delta T cell receptor induceapoptosis in cardiac myocytesJCantiovasc Bes，2000，45(3)：579-5盯3魏欣净，万俊增Fas与皮肤病J山东医药，2001，41(15)：55564Frankel B，Longo SL，Kyle M，et a1Tumor Fas(APO一1CD95)up-regulation nesu|ts in increased apoptosis and survival t

13、imes forrats with intracraniai malignant giionmJNeurosurgery，2001，49(1)：1681755陈乔尔，王元银，周健口腔鳞状细胞癌组织Fas基因蛋白表达及意义J口腔颌面外科杂志，2004，14(1)：9-126张俊峰，石学涛，衣龙海，等FasFasL在肝癌免疫逃避中作用的探讨J山东医药，2002，42(16)：1-27王建广，黄洪章候劲松，等Fas基因转染对舌鳞癌细胞系Tca8113凋亡的影响J广东牙病防治，2006，14(3)：171-1738Muraki Y，Tateishi A，Seta C，et a1陆antigen exp

14、ression and out-come oforal squamous cell carcinomaJInt J Oral Maxilofac Surg，2000，29(5)：360-3659Sundelin K，RobeI-g K，Grenman R，el a1Effects of cisplatin，al-pha-interferon。and 13-cis retlnoic acid 011 the expression of Fas(CI)95)，intercellular adhesion molecule一1(ICAM-1)，and epidermal growth factor

15、receptor(EGFR)in oral cancer cell linesJJ Oral Pathol Med，2007，36(3)：177-183(收稿日期：200803-05)文后参考文献的著录方法按GBT77142005(文后参考文献著录规划采用顺序编码制著录，依照其在文中出现的先后顺序用阿拉伯数字加方括号标出。参考文献中的作者l一3名全部列出，3名以上只列前3名，后加“，等”或其他与之相应的文字。外文期刊名称用缩写，l：扶(Index Medicus)中的格式为准；中文期刊用全名。论文题目后加文献类型及标识，如专著M、期刊文章J等。每条参考文献均须著录起止页。作者必须认真核对参考文献原文，无误后将其按引用顺序(用阿拉伯数字)排列于文末。本刊编辑部114 万方数据