◎ 杨晓宁

　　杨晓宁：1981年生，女，华东师范大学生命科学学院2001级硕士研究生，研究方向为自由基生物学，师从陈季武副教授。

　　肿瘤是严重危害人类健康和生命的疾病之一，其死亡率高居各病之首，全世界每年死于恶性肿瘤的病人达500万以上。肿瘤分为实体瘤、淋巴瘤和白血病。恶性肿瘤如原发性肝癌和鼻咽癌等在我国患者中属多发癌症。
随着分子生物学的迅速发展，人类对肿瘤的发病机制有了深入的了解，即与体细胞生长调控有关的基因先天性或获得性结构与功能异常，包括基因突变、缺失或重排、扩增，从而导致细胞无节制增生。肿瘤的基因治疗首要任务是要了解治病基因在染色体上的位置、其发病的具体原因，然后才能采取相应的对策。随着人类基因组计划的进展，科学家已破译了97％的遗传密码，确定的疾病相关基因（包括治病基因、易感基因和抗病基因）有1385个，并克隆定位了108个，其中有与肿瘤相关的基因如肿瘤抑制基因TP53、细胞周期调节基因cyclinD1、RB及P16、食管癌相关基因F2E3、GRB7、MAL等。这些肿瘤相关基因和分子水平信息的研究成果使人类肿瘤疾病的根本性治愈有望获得突破性进展。
肿瘤发生的一个重要原因是机体免疫系统的监视功能得不到正常发挥，致使带有肿瘤特异性抗原的体细胞不能得到及时的清除和杀伤。因而以免疫学原理为基础，以增强机体免疫功能为目的的肿瘤免疫基因疗法成为基因治疗研究中的主要内容。

　　1 肿瘤的免疫基因治疗
1.1 肿瘤的细胞因子基因治疗
细胞因子是指由淋巴细胞分泌的能影响其它细胞功能的多肽，如干扰素（IFN），肿瘤坏死因子（TNF），白细胞介素（IL）等。它们的影响作用常常表现在激活T细胞，刺激B细胞产生抗体，增强细胞毒性T淋巴细胞（CTL）、自强杀伤细胞（NK）、剧噬细胞对抗原的杀伤活性。现已发现的细胞因子有100多种。
细胞因子基因治疗是将对肿瘤细胞具免疫活性的细胞因子的基因以不同途径和原理导入体细胞，使其在体内大量表达、激活淋巴细胞的免疫机能，杀死癌细胞。目前应用的基因导入载体分为两类，一类是需行使ex vivo操作的免疫效应细胞、成纤维细胞、抗原递呈细胞甚至肿瘤细胞本身，如1990年11月，Rosenberg研究小组即利用TNF基因传染的TIL细胞治疗晚期黑色素瘤患者，但由于TIL体内靶向性问题，临床观察结果不尽人意、另一类是in vivo方法，即将裸基因或者携带基因的病毒载体、脂质包裹体直接注射入体内。这类疗法具有一定的治疗效果，美国学者Tan等（1996）通过反转录病毒的介导，将IL-2基因转染至TIL后，回输治疗了常规疗法均无效的已有癌性胸水的10例晚期肿瘤患者。
1.2 肿瘤抗原基因免疫治疗
基因免疫是将含有外源基因的重构质粒导入体细胞进行表达，其产物与MHC分子结合可刺激机体的淋巴细胞，介导特异性的体液和细胞免疫。
利用此法可将肿瘤抗原基因和具有高效表达能力的启动子插入质粒构成质粒DNA疫苗，注入体内，其表达产物可增强原先呈低下状态的肿瘤细胞的免疫原性，使机体重新建立起对肿瘤的免疫监视功能。目前，已有学者将胚胎抗原的异常表达产物CEA编码基因表达载体直接导入结肠癌患者、淋巴瘤患者体内，正在观察其临床抗肿瘤效果。
作为肿瘤抗原基因的载体，除质粒外还包括病毒载体如腺病毒、痘苗病毒、杆状病毒和成纤维细胞载体。
1.3 肿瘤的共刺激分子基因治疗
肿瘤免疫基因治疗关键点在于T细胞功能激活与否。而T细胞激活至少需要两种信号，其一是T细胞表面的特异性抗原识别受体与抗原递呈细胞上与MHC分子结合的抗原多肽的相互作用；其二是抗原递呈细胞上的共刺激分子与T细胞上相应受体的结合作用。因而共刺激分子作为体内T细胞与肿瘤抗原产生有效反应的必要中介信号分子，也成为肿瘤基因免疫设想的应用对象之一。
针对缺乏共刺激信号的肿瘤细胞，向其中导入共刺激分子基因并使之有效表达，从而诱导体内T细胞产生强大的抗肿瘤免疫反应。目前发现的共刺激分子有很多种，如B7-1、B7-2、ICAM-1、LFA-3、HAS等，其中最重要，最具有代表性的是B7分子。科学家通脱多次试验证明B7基因传染肿瘤细胞，可诱导集体产生有效的抗肿瘤免疫反应。美国国家药品监督管理局（FDA）已批准将B7基因转染的肿瘤细胞制备的新型瘤苗适用于临床。
1.4肿瘤的MHC基因治疗
肿瘤细胞的免疫原性主要体现在细胞表面的MHC分子，抗原递呈细胞识别MHC后，才能激活T细胞产生免疫应答。但肿瘤细胞往往由于其MHC抗原表达很低，逃避免疫监视的作用。
MHC基因治疗即是将同种MHC基因转移至肿瘤细胞后，提高肿瘤细胞MHC抗原的表达，促进机体免疫系统对肿瘤抗原的识别和应答，有限的激活机体的抗肿瘤免疫反应。Hui 等将H-2基因转入AKR小鼠白血病细胞K36后，结果提示H-2表达时，可以有效地通过激活抗体免疫反应来排斥肿瘤细胞。
以上四种方式皆是针对淋巴细胞免疫过程中的某些环节，通过基因的导入，增强T、B细胞、CTL、巨噬细胞、树突状细胞的免疫功能，激发并维持免疫系统的高效性。

　　2 肿瘤基因治疗的非免疫手段
2.1 反义治疗技术
肿瘤细胞扩增必不可少的手段之一即DNA的复制、转录和基因表达，因而可人工合成或生物合成特定的与癌基因互补的DNA或RNA片段，用来抑制或封闭基因表达，从而组织癌细胞数目增长。例如Burkitt淋巴瘤是由于B细胞的C-myc基因的成熟mRNA中含有未被剪掉的内含子序列，因而翻译出异常蛋白产物。用与此内含子互补的寡核苷酸片断导入细胞，结果抑制了异常mDNA的翻译。
目前常用的反义基因有反义DNA、反义RNA、Ribosome及3股螺旋-DNA（DNA-Triplex）。
2.2 肿瘤药物敏感基因治疗
肿瘤治疗过程中，有些药物常常对人体产生毒副作用。因而科学家设计了一类基因，其表达产物是酶，这类酶能将对人体无毒或低毒的核苷酸类化合物代谢成特殊中间产物，中间产物在细胞那一系列酶的继续催化下，进一步代谢成细胞毒性物，抑制DNA的合成，从而导致细胞迅速死亡，若将这类基因转导肿瘤细胞，能使细胞对无毒性的药物前体产生高度

敏感性。
这类使肿瘤细胞高度敏感的基因既降低了肿瘤的毒副作用，又有效地杀伤癌细胞，因而被成为癌细胞的"自杀基因"。现已发现的自杀基因的表达产物有大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶病毒（EC-CD）等。目前"自杀基因多用·1于脑恶性肿瘤、肝癌、心脑血管疾病的治疗研究之中，显示出良好的应用前景。
2.3 抑癌基因治疗
抑癌基因的缺失突变和失活是肿瘤发生的最基本原因之一。因而向肿瘤细胞中添加正常的野生型的抑癌基因代替和补偿有缺陷的抑癌基因可抑制肿瘤的生长，诱导癌细胞凋亡或逆转其表型。目前科学家分离得到的抑癌基因为RB（可视网膜瘤母细胞基因）、P53、WT1、DCC、P21、BRCA1等，为抑癌基因治疗的方案奠定了基础。

　　
3 肿瘤基因治疗中存在的问题
肿瘤作为一种分子水平的基因疾病，其发生和发展是一个多因素、多步骤的多基因参与的复杂过程。某种特定类型肿瘤细胞可能源于特定基因的特征性突变，也可能累及到不同的基因调节途径，而往往有些基因在多种肿瘤细胞中均有突变。所以，目前明确查明某种肿瘤疾病是由哪些基因变异引起仍较困难，这也是摆在肿瘤基因治疗面前的一大难题。
肿瘤基因治疗过程中，外源基因转染的靶向性是一个研究的难点，目前应用肿瘤特异性抗体将细胞毒性物质带到肿瘤病灶处，特异的杀伤肿瘤细胞是中流靶向治疗的好办法，另外，将相互间有相加或协同效应的不同基因治疗方法联合，这是肿瘤免疫基因治疗的一大发展方向。

　　
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　　（责任编辑： 戴 捷）