肿瘤基因治疗的基本策略和常用方法-终极版

一.肿瘤与基因治疗的基本概念
4.与肿瘤基因治疗有关的其它概念
a.
原癌基因（前癌基因）
细胞癌基因存在于细胞基因组内，激活前的 细胞癌基因称为原癌基因(前癌基因)，一旦原癌 基因激活成癌基因便会引起细胞癌变，癌基因激 活后，通过其表达产物改变细胞生长和分化规律， 诱发细胞癌变。 原癌基因被激活的途径很多，如启动子插入， 基因重排 和 和DNA分子中去 甲基化 等。
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二.肿瘤基因治疗的基本策略
1.免疫性基 因治疗
4.自杀基因 治疗
2.病因性返回
二.肿瘤基因治疗的基本策略
1.免疫性基因治疗
1）治疗对象及病症
一般为3~4岁儿童和老年人。在肿瘤发生发 展过程中，免疫系统发育未完善（3-4岁）和免 疫机能衰退（老年人的细胞免疫和体液免疫功 能均衰退）而出现两个肿瘤发生的年龄高峰期。
一.肿瘤与基因治疗的基本概念
基因治疗示例
一.肿瘤与基因治疗的基本概念
2.基因治疗（Gene Therapy）
指将外源正常基因 导入靶细胞，以纠正或 补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗 目的。也就是将外源基因通过基因转移技术 将 其插入病人的适当的受体细胞 中，使外源基因 制造的产物 能治疗 某种疾病。从广义 上说，基因治疗还 可包括从DNA水平 采取的治疗某些疾 病的措施和新技术。
肿瘤病因性基因治疗主要针对癌基因 和抑癌基 因，其治疗策略是抑制、阻断癌基因的表达或替代， 恢复抑癌基因的功能，从而达到治疗肿瘤的目的。
a.针对癌基因治疗
采用反义寡核苷酸、核酸、三链结构寡核苷酸 （Triplex-forming oligonucleotides，TFO）抑制肿 瘤细胞的基因转录，抑制癌基因的表达将有可能使肿 瘤的基因表达调控回复到正常并使细胞重新分化或者 诱发其凋亡（Apoptosis）。由于转条是遗传信息放 大的过程，因此对癌基因的表达抑制来说更为有效， 其治疗前景是极为乐观的。
二.肿瘤基因治疗的基本策略
2）免疫性基因治疗的方法
研究发现在肿瘤发生发展过程中存在着机体 免疫系统对肿瘤细胞的免疫耐受状态，而这种状 态可能源于肿瘤细胞本身的免疫性不强（如 MHC表达不足），也可源于抗原递全细胞 （APC）不能提供足够的共刺激信号（如B7）或 者机体免疫因子分泌不足，在免疫性基因治疗中 通过以下三种方法纠正机体免疫的耐受状态。
一.肿瘤与基因治疗的基本概念
3.肿瘤基因治疗基因治疗的经典概念
指通过外源基因 导人人体以纠正内在的基因 缺陷 的疗法。肿瘤基因治疗不再局限于“纠正基 因缺陷”，系指将外源的正常基因导人人体，达到 直接或间接抑制或杀伤肿瘤细胞的目的。基因是生 命之本，是生物得以保持其连续性和稳定性的物质 基础。随着对恶性肿瘤发生发展分子机制研究的不 断深人，出于对肿瘤是一种基因病的认识，加之恶 性肿瘤的发病率和病死率较高，这使得恶性肿瘤的 基因治疗成为近年来基因治疗研究的主要内容和热 点。
二.肿瘤基因治疗的基本策略
b. 溶瘤腺病毒的主要分类：
①利用肿瘤特异表达的调控序例的表达，黑色素瘤表 达酪氨酸酶，肝细胞癌表达甲胎蛋白（AFP），结直 肠癌表达癌胚抗原 （CEF）从而控制病毒复制。 ②利用肿瘤细胞生物学特性，如腺病毒复制时抵抗宿
主细胞凋亡可能相关的EIB55K蛋白发生变异或缺失时， 病毒复制的宿主细胞就会发生凋亡，从而使复制不能 完成。代表为E1B55K剔除的d11520（onyx-015） 腺病毒，它能够在抑癌基因P53缺陷的肿瘤细胞中复 制，从而达到裂鲜肿瘤细胞，同时又不损伤正常细胞 的目的其特异的选择性十分明显。值得期待的是， D11520和TH101病毒已进入III期临床试验，这对于癌 症的预防的作用将产生深远的影响。
二.肿瘤基因治疗的基本策略
c.旁观者效应（Bystander effect）
用外源性自杀基因转染肿瘤细胞后，未能转染的 肿瘤细胞可因邻近的少数肿瘤细胞携带有自杀基因 而被前体药物杀伤。 研究发现，旁观者 效应产生与自杀基 因的种类、肿瘤细 胞的类型及数量有 关。TK/GCV系统 的旁观者效应 是比 较明显和突出的。
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三.肿瘤基因治疗的常用方法
a.基因修饰肿瘤细胞“疫苗”疗法
将某些细胞因子基因 如IL-2、IL-4、TNF-α、 INF-γ、GM-CSF等转染肿瘤细胞，可使肿瘤细 胞表达活性细胞因子。转染细胞因子基因的肿瘤 细胞基体内致瘤性丧失，耐动物预接肿这种转基 因肿瘤细胞后，该动物对再接种的同种肿瘤有抵 抗作用。能分泌细胞因子的转基因肿瘤细胞具有 肿瘤疫苗作用，成为新型的肿瘤“疫苗”。这种 肿瘤疫苗的作用机制是由于细胞因子表达后，一 方面促进肿瘤表达特异抗原并诱发宿主抗肿瘤细 胞毒性淋巴细胞(CTL)反应;另一方面分泌的细胞 因子增强CTL和其他抗癌效应细胞的作用。
b. 肿瘤细胞存在功能性MHCI类抗原和共刺激
信号表达不足，将一些与免疫识别有关的基因 （如HLA、B7 等）转染到体外培养的肿瘤细胞，
经照射后再植入肿瘤患者体内 ;
二.肿瘤基因治疗的基本策略
或者表达HLA-B7的病毒载体或质粒DNA与脂质复合 物 直接注射到瘤体内，以大幅度增强肿瘤细胞对机 体免疫系统的免疫原性，诱导宿主的免疫反应而提高 宿主的免疫监视功能和对肿瘤细胞的攻击能力，对达 到治愈率的提高具有积极作用。
c. 免疫增强基因疗法
将MHC1类抗原基因 经体内导入肿瘤细胞内， 增加其免疫原性，有效地激活机体抗癌免疫反应， 降低肿瘤细胞的致瘤性。
三.肿瘤基因治疗的常用方法
d. 原位修饰肿瘤免疫原性的基因疗法
直接在体内原位修饰肿瘤免疫原性，诱导肿 瘤特异性细胞毒反应，同时肿瘤组织的CTL可产 生一种“旁观者效应”(bystander effect),即 CTL不仅可以杀伤转导基因阳性肿瘤细胞，还可 以杀伤转导基因阴性肿瘤细胞，使受基因治疗的 瘤灶消退时，其他未治疗的瘤灶也会消退。
组员：盛佳一，陈鑫
刘倩，柳淼 王弼思，冯祥 张晋华，熊润诚
目
一.
录
肿瘤与基因治疗的基本概念 肿瘤基因治疗的基本策略 肿瘤基因治疗的常用方法 对未来肿瘤基因治疗的展望
二.
三.
四.
一.肿瘤与基因治疗的基本概念
1.肿瘤（Tumor）
机体在各种致癌因素作用下，局部组织的某 一个细胞在基因水平上失去对其正常生长的调控， 导致其克隆性异常增生而形成异常病变。学界一 般将肿瘤分为良性和恶性两种。
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二.肿瘤基因治疗的基本策略
3.溶瘤腺病毒基因治疗
溶瘤腺病毒用于基因治疗主要基于其特点:
a.
溶瘤腺病毒的特点：
① 具有复制性，因此所需病毒颗粒较小； ② 能扩展至邻迈肿瘤细胞，作用范围广泛； ③ 溶瘤腺病毒可产生溶瘤 和抗肿瘤免疫反应； ④ 溶瘤腺病毒由于能够复制故存在着不安全因素 （转移、扩散、活化），对肿瘤患者造成损害而 失去可控性应引起注意和警惕。
a. 将某些细胞因子（如 IL-2、TNF-a等）的基
因转染到机体免疫细胞（如 TIL、LAK细胞及细胞 毒淋巴细胞）中，大幅度提高机体免疫系统对肿 瘤细胞的识别和反应能力。
二.肿瘤基因治疗的基本策略
使用细胞因子 的基因治疗在一定程度上克服 了细胞因子注射疗法需反复多次应用，副作用严 重等缺点，疗效有较大幅度提高。可以这样认为， 肿瘤免疫细胞因子基因治疗的开展，为恶性肿瘤 患者带来生的希望；其疗效的稳定，治疗的简单、 安全，已成为肿瘤免疫基因治疗研究的最常用方 法而独树一帜，前景是令业内人士振奋的。
一.肿瘤与基因治疗的基本概念 b.
抑癌基因
正常细胞中存在抑制肿瘤发生的基因，称为 抑癌基因。正常细胞中有一类对细胞增殖起负性 调节作用的基因，即抑癌基因，对正常细胞的生 长无影响，但抑制了细胞的癌变，所以当这一类 的抑癌基因发生丢失，失活 或变异 时，就会促 进细胞癌变。
c.
基因毒
基因癌变发生发展的第一步是活化致癌物， 改变细胞内的DNA，第二步为导致原癌基因的移 位及扩增，第三步是这些特殊基因的翻译，使带 有这些异常基因细胞的某些特性得以专一表达， 一个特殊的化学物质对这样一系列细胞有诱变及 DNA修复作用者，称为基因毒。目前人类已知的 致癌物均为基因毒。
三.肿瘤基因治疗的常用方法
b. 基因修饰TIL的过继免疫疗法
将细胞因子导入TIL细胞 中，活化后的TIL具 有显著抗自身肿瘤的作用，回输体仙后有聚集于 肿瘤部位的倾向，携带的抗癌免疫增强性细胞因 子基因在肿瘤局部表达量增加，同时还避免全身 大剂量投用IL-2、TNF-α等细胞因子所引起的严 重毒副反应。目前已将TNF-α基因导入TIL，并在 癌症患者中进行临床试验。
二.肿瘤基因治疗的基本策略
a.自杀基因疗法中酶和前药
二.肿瘤基因治疗的基本策略
b. 自杀基因的特异性控制
要高效及特异性表达肿瘤自杀基因对肿瘤细 胞的作用，自杀基因必须局限于肿瘤细胞以选择 性杀伤肿瘤细胞。一是利用免疫脂质体，受体介 导法进行定向基因转移或直接瘤内注射。二是利 用肿瘤细胞生物学特性，通过逆转录病毒介导 HSV-TK基因（I型单纯疱疹病毒胸腺激酶）选择 性治疗脑肿瘤。三是利用肿瘤特异表达的调控序 例，如酪氨酸酶、甲胳蛋白（AFP）和癌胚抗原 （CEA），在自杀基因的上游安插特异的转条调 节序例，可以实现自杀基因的特异表达，从而克 服传统化学治疗药物作选择性问题和较为严重的 细胞毒问题，使肿瘤治疗有较大幅度的进展。
c. 制备肿瘤 KNA疫苗
采用编码特异抗原的基因 直接注入人体， 通过其在机体内的表达从而激发机体对编码抗原 的免疫反应。应用癌胚抗原（CEA）制备的DNA 疫苗 在实验中显示出一定效果，研究的前景可观， 毋庸置疑，进入临床药理实验只是时间问题而已。
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二.肿瘤基因治疗的基本策略
2.病因性基因治疗
研究发现当患者免疫球蛋白 很低，抗体 产生受到严重影响时，临床上病人除了反复发 生化脓性感染外，其患者发生恶性肿瘤率为810%，常见类型为淋巴网状系统肿瘤（56%） 和胃肠道上皮癌（26%）。 Wiskott-Aldrich综合症（严重混合型免疫缺 陷综合症）以血小板减少出血，反复感染为临 床特征，早期细胞免 疫完善，随之淋巴细 胞减少，体外淋转反 应缺乏，病儿很少活 过青春期，约8-10% 发生淋巴网状系统肿 瘤。