杜力成，王 棟(綜述)，劉 奇※，田興松(審校)

(山東大學(xué)附屬省立醫(yī)院1乳腺甲狀腺外科，2胸外科，濟(jì)南250021)

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤?；蛑委熓抢^手術(shù)、放化療以及內(nèi)分泌治療之后的一種新興治療手段，與傳統(tǒng)的治療模式相比，有更好的靶向性、針對(duì)性，更適于對(duì)乳癌患者實(shí)施個(gè)體化治療。近年來(lái)，隨著對(duì)腫瘤分子病理學(xué)認(rèn)識(shí)的不斷深入，乳腺癌的基因治療研究快速發(fā)展，某些靶向藥物已成功應(yīng)用于臨床并取得了良好的效果。現(xiàn)就乳腺癌基因治療的相關(guān)情況予以綜述。

1 自殺基因治療

自殺基因是指能將無(wú)毒的藥物前體轉(zhuǎn)化為細(xì)胞毒性物質(zhì)的基因。轉(zhuǎn)入自殺基因的腫瘤細(xì)胞可以被前藥的有毒代謝產(chǎn)物選擇性破壞。旁觀者效應(yīng)是另一作用機(jī)制，是指除了破壞那些整合了自殺基因的腫瘤細(xì)胞外，自殺基因?qū)︵徑奈幢晦D(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞也有破壞作用，從而大大提高了該治療對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷能力［1］。

單純皰疹病毒胸苷激酶基因(herpes simplex virus thymidine kinase，HSV-tk)/更昔洛韋(ganciclovir，GCV)或阿昔洛韋(acyclovir，ACV)是研究最多的自殺基因系統(tǒng)。GCV/ACV通過(guò)HSV-tk的磷酸化作用變?yōu)榱姿猁}形式，抑制腫瘤細(xì)胞內(nèi)DNA多聚酶活性，靶向干擾轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞的生長(zhǎng)。Sacco等［2］建立了轉(zhuǎn)雙基因小鼠(neu/HSV-tk)及轉(zhuǎn)單基因小鼠(neu)并進(jìn)行乳腺癌成瘤實(shí)驗(yàn)，之后用GCV進(jìn)行瘤內(nèi)注射，結(jié)果顯示，GCV治療對(duì)轉(zhuǎn)雙基因小鼠的腫瘤生長(zhǎng)速度有抑制作用，而對(duì)轉(zhuǎn)單基因小鼠的腫瘤生長(zhǎng)無(wú)影響，證實(shí)了HSV-tk處理可以激活乳腺癌細(xì)胞對(duì)GCV的敏感性。Shibata等［3］用電穿孔法轉(zhuǎn)染HSV-tk基因并加用GCV干預(yù)，進(jìn)一步證實(shí)HSV-tk/GCV治療可以抑制乳腺癌生長(zhǎng)，降低淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和肺轉(zhuǎn)移率，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

此后，越來(lái)越多的自殺基因系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用于科研及臨床治療。AQ4N(banoxantrone)是一種新近發(fā)現(xiàn)的無(wú)毒藥物前體，在乏氧的腫瘤組織中可以激活為細(xì)胞毒素AQ4，抑制腫瘤細(xì)胞拓?fù)洚悩?gòu)酶的活性。Albertella等［4］對(duì)32例惡性腫瘤患者(包括6例乳腺癌患者)靜脈應(yīng)用200 mg/m2劑量AQ4N，之后檢測(cè)藥物濃度，發(fā)現(xiàn)高濃度的AQ4選擇性地聚集在腫瘤組織中，而在正常組織中含量極低，提示AQ4N是一種較為安全的自殺基因治療前藥。

2 癌基因拮抗治療

癌基因拮抗治療可通過(guò)抑制原癌基因功能和恢復(fù)抑癌基因功能兩種途徑實(shí)現(xiàn)。惡性腫瘤是由于原癌基因異常激活導(dǎo)致的基因疾病，通過(guò)抑制癌基因的表達(dá)及其產(chǎn)物的生物學(xué)活性可以達(dá)到治療腫瘤的目的。目前研究最多的乳腺癌基因是人類表皮生長(zhǎng)因子受體2(human epidermal growth factor receptor 2，HER-2)基因。HER-2基因又稱c-erbB-2基因，其擴(kuò)增及過(guò)表達(dá)與乳腺癌的發(fā)生、早期轉(zhuǎn)移及對(duì)激素或非蒽環(huán)類藥物耐藥性有關(guān)。Herceptin(赫賽汀)是重組的抗HER-2受體的單克隆抗體，已于1998年由美國(guó)食品藥品管理局批準(zhǔn)上市［5］。Herceptin可用于HER-2基因陽(yáng)性表達(dá)的乳腺癌患者，單藥有效率達(dá)35%。與化療藥物，如長(zhǎng)春瑞賓、紫杉醇等聯(lián)合應(yīng)用，可以提高治療的有效率，延長(zhǎng)患者生存時(shí)間［6］。Herceptin作為一種靶向性基因治療藥物，針對(duì)性殺傷HER-2基因陽(yáng)性的惡性腫瘤細(xì)胞，而不影響正常細(xì)胞的生存，為HER-2陽(yáng)性乳腺癌患者提供了較為安全可靠的臨床治療方法，是目前較為成功的靶向抗癌治療研究范例。除了抑制原癌基因的激活和表達(dá)，癌基因拮抗治療還包括重建抑癌基因的功能。p53基因是研究最多和較為深入的一種抑癌基因。野生型p53蛋白充當(dāng)“分子警察”，使有癌變傾向的細(xì)胞消亡。突變的p53基因不僅引起p53抑癌活性的丟失，還促進(jìn)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，從而由抑癌基因轉(zhuǎn)化為癌基因。在癌癥患者中，半數(shù)以上存在p53基因突變，而在乳腺癌患者中，則有20%～35%可以檢測(cè)到p53突變體［7-8］。p53基因的異常表達(dá)與乳腺癌發(fā)生、復(fù)發(fā)和預(yù)后不良有關(guān)［9］。Dummer等［10］對(duì)乳腺癌患者進(jìn)行了p53基因治療的Ⅰ期臨床試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)以腺病毒載體攜帶野生型p53基因?qū)肴巳橄侔┙M織后引發(fā)了人體的抗瘤效應(yīng)。美國(guó)安德森癌癥中心對(duì)重組p53-腺病毒制品advexin進(jìn)行了乳腺癌治療的臨床試驗(yàn)，觀察advexin與兩種化療藥物(多西他賽、阿霉素)聯(lián)合使用對(duì)局部晚期乳腺癌的療效。經(jīng)過(guò)4個(gè)月的臨床試驗(yàn)，90%的患者出現(xiàn)腫瘤完全消退或部分消退［11-12］。

BRCA-1是另一種與乳腺癌有密切關(guān)系的抑癌基因。在家族性乳腺癌的患者中，BRCA-1基因缺陷率高達(dá)90%［9］。這類患者也常伴有p53基因突變。根據(jù)上述理論，Liu等［13］構(gòu)建了一種BRCA-1基因缺陷的動(dòng)物模型，該模型同時(shí)含有BRCA-1和p53基因的突變，其分子生物學(xué)特性與人類BRCA-1基因缺陷的遺傳性乳腺癌類似，表現(xiàn)出增殖快、分化低、ER(－)等一系列特點(diǎn)及很強(qiáng)的遺傳不穩(wěn)定性，驗(yàn)證了BRCA-1基因缺陷在人類乳腺癌發(fā)病過(guò)程中的作用，提示BRCA-1基因靶向治療有望成為乳腺癌治療的有效方法［14-15］。

3 抗血管生成治療

新生血管生成是惡性腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的重要機(jī)制，研究發(fā)現(xiàn)，直徑2～3 mm以上的實(shí)體腫瘤必須依靠新生血管的供養(yǎng)才能繼續(xù)生長(zhǎng)。血管發(fā)生與很多生物因子，如血管生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子α和β等密切相關(guān)。

VEGF是迄今發(fā)現(xiàn)的活性最強(qiáng)的血管生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子，腫瘤細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞通過(guò)分泌VEGF促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的分裂、增殖及遷移，增強(qiáng)血管透性，是目前研究最多的抗新生血管治療分子靶。使用抗VEGF配體/受體的抗體或VEGF受體抑制劑理論上都可以達(dá)到治療目的。Wilmes等［16］應(yīng)用 VEGF受體酪氨酸激酶抑制劑AG-013736對(duì)接種乳腺癌的裸鼠進(jìn)行治療，7 d后用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像觀察療效，并進(jìn)行病理學(xué)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，治療組腫瘤生長(zhǎng)明顯受到抑制，腫瘤微血管密度明顯減少，血管通透性明顯降低，壞死及死亡細(xì)胞數(shù)增加。

貝伐單抗是重組的人VEGF的單克隆抗體，通過(guò)特異性結(jié)合VEGF配體、阻止其與受體結(jié)合而發(fā)揮抗癌作用，是第一種基于抗血管生成理論研發(fā)的惡性腫瘤治療藥物。Wedam等［17］用貝伐單抗對(duì)21例晚期乳腺癌患者進(jìn)行治療，并進(jìn)行分子生物學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)貝伐單抗治療可以抑制VEGF受體活性、內(nèi)皮細(xì)胞增殖以及血管通透性，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

4 基因免疫治療

基因免疫治療的目的是在基因水平刺激宿主的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗腫瘤免疫。其主要策略是通過(guò)基因重組技術(shù)，導(dǎo)入細(xì)胞因子基因以提高機(jī)體抗瘤能力，或通過(guò)表達(dá)腫瘤細(xì)胞缺乏的某些分子以增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的免疫原性，激發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)和(或)增強(qiáng)機(jī)體針對(duì)腫瘤相關(guān)抗原(tumor-associated antigen，TAA)的特異性免疫。

近來(lái)有報(bào)道利用樹(shù)突狀細(xì)胞(dendritic cell，DC)的高抗原呈遞性，將腫瘤抗原的編碼基因轉(zhuǎn)染DC，DC持續(xù)表達(dá)并呈遞腫瘤抗原，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生CD4+和CD8

+T細(xì)胞特異性的抗腫瘤免疫應(yīng)答。Wang等［18］將攜帶多種TAA的慢病毒載體(lentiviral vector，LV)修飾DC細(xì)胞并對(duì)荷瘤鼠進(jìn)行免疫，發(fā)現(xiàn)該腫瘤疫苗(LV-TAA-DC)具有強(qiáng)抑瘤作用，治療后實(shí)驗(yàn)組小鼠體內(nèi)干擾素γ水平增高，細(xì)胞毒性T細(xì)胞效應(yīng)增強(qiáng)，小鼠生存時(shí)間延長(zhǎng)。同理，也可以將抗腫瘤免疫相關(guān)細(xì)胞因子的基因轉(zhuǎn)入DC細(xì)胞，從而增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤免疫，達(dá)到治療目的。Bontkes等［19］將TAA和白細(xì)胞介素12的mRNA共轉(zhuǎn)染入DC細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)該腫瘤疫苗能夠誘導(dǎo)自然殺傷細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤免疫應(yīng)答。

5 溶瘤病毒治療

溶瘤病毒治療原理是通過(guò)對(duì)自然界存在的一些致病力較弱的病毒進(jìn)行基因改造制成特殊的溶瘤病毒，利用靶細(xì)胞中抑癌基因的失活或缺陷從而選擇性地感染腫瘤細(xì)胞，在其內(nèi)大量復(fù)制并最終摧毀腫瘤細(xì)胞。在腫瘤細(xì)胞溶脹死亡后釋放出的病毒可繼續(xù)感染其他腫瘤細(xì)胞，同時(shí)這些病毒因無(wú)法在正常機(jī)體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制而不具有殺傷作用。因而，理論上溶瘤病毒治療具有較高的效率和較低的不良反應(yīng)。

ONYX-015是一種缺失編碼區(qū)E1B-55 kd的腺病毒突變株，野生型p53基因可與該段編碼區(qū)E1B-55 kd特異性結(jié)合，從而阻止ONYX-015基因轉(zhuǎn)錄。ONYX-015只能選擇性地在p53基因缺陷的腫瘤細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并破壞該細(xì)胞，對(duì)于正常細(xì)胞無(wú)影響。目前，對(duì)溶瘤病毒ONYX-015的腫瘤治療的研究多集中在頭頸部腫瘤。2002年，Kenzer等［20］對(duì) ONYX-015治療乳腺癌進(jìn)行了初步研究，選擇5例乳腺癌胸壁復(fù)發(fā)瘤患者進(jìn)行病灶局部注射并觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2例患者出現(xiàn)腫瘤細(xì)胞內(nèi)腺病毒感染，其中1例腫瘤組織內(nèi)出現(xiàn)壞死，而在正常細(xì)胞內(nèi)未發(fā)現(xiàn)病毒感染征象。多個(gè)臨床試驗(yàn)均顯示溶瘤病毒具有良好的治療效果，與放化療結(jié)合應(yīng)用時(shí)抗瘤效應(yīng)增強(qiáng)，該治療手段耐受性良好，毒性低，不良反應(yīng)較少［21-23］。

6 反義基因治療及RNA干擾技術(shù)

反義基因治療是以反義寡核苷酸或表達(dá)反義mRNA的載體導(dǎo)入細(xì)胞以校正基因表達(dá)異常。由于反義治療的靶向?yàn)樘囟ㄐ蛄?，特異性高，不良反?yīng)少。Suzuki等［24］設(shè)計(jì)了抗乳腺癌 HER-2基因的核酶，并重組入腺病毒載體，對(duì)荷瘤裸鼠進(jìn)行注射，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該制劑明顯抑制了乳腺癌組織的生長(zhǎng)。

RNA干擾是在反義基因研究中意外獲得的重大科學(xué)突破，由此而衍生的RNA干擾技術(shù)已發(fā)展成為一種全新的基因阻斷技術(shù)，并成為乳腺癌基因治療的研究熱點(diǎn)。Hu等［25］應(yīng)用攜帶 HER-2基因干擾RNA的質(zhì)粒載體(HER2-shRNAs)對(duì)乳腺癌細(xì)胞株的體外生長(zhǎng)及體內(nèi)成瘤作用進(jìn)行干預(yù)，發(fā)現(xiàn)HER2-shRNAs能夠降低HER-2基因在mRNA和蛋白水平的表達(dá)量，抑制腫瘤細(xì)胞增殖，增加腫瘤細(xì)胞凋亡，并抑制實(shí)驗(yàn)鼠種植瘤的生長(zhǎng)，與表柔比星聯(lián)合使用具有協(xié)同作用。

7 其他抗乳腺癌基因治療策略

近年來(lái)多種其他基因治療策略也被成功地用于乳腺癌基因治療的實(shí)驗(yàn)研究中，如導(dǎo)入二氫葉酸還原酶基因以耐受甲氨蝶呤的化療，或?qū)攵嗨幠退幓蛞阅褪芏喾N化療劑等;將凋亡相關(guān)基因(如Fas基因等)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞或干擾凋亡抑制基因的功能(如 survinvin基因等)，以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡等［26-27］。

腺病毒的E1A基因是近年來(lái)研究較多的與腫瘤凋亡相關(guān)的基因。研究發(fā)現(xiàn)，E1A基因能夠抑制HER-2基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡［28］。美國(guó) MD-Anderson腫瘤中心的 Hortobagyi等［29］對(duì)E1A基因治療轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)性乳腺癌患者進(jìn)行了臨床Ⅰ期試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)人員利用脂質(zhì)體包裹的E1A基因?qū)?例乳腺癌患者進(jìn)行每周1次的胸腔或腹腔注射，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療后腫瘤細(xì)胞HER-2表達(dá)水平降低，癌細(xì)胞的凋亡率增加，而瘤細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制及增殖明顯受到抑制。

8 問(wèn)題與展望

近年來(lái)，生物技術(shù)的迅速發(fā)展使腫瘤的基因治療不斷取得新的突破，尤其是針對(duì)乳腺癌患者的基因治療藥物Herceptin的問(wèn)世。然而，要使基因治療真正成為乳腺癌綜合治療的一部分，并廣泛用于臨床還有很多問(wèn)題:①缺乏高效的、特異的導(dǎo)向性載體，因此開(kāi)發(fā)新的、高效的、特異的持續(xù)表達(dá)靶向載體已成為今后基因治療研究的重要課題。②基因表達(dá)的可控性及安全性問(wèn)題，因而現(xiàn)在的研究趨向于用組織和腫瘤特異性基因啟動(dòng)子控制靶基因的表達(dá)，以此來(lái)提高基因治療的效率，減輕其不良反應(yīng)。③基因治療用于人體時(shí)的倫理學(xué)問(wèn)題以及劑量、途徑、安全性等問(wèn)題也需要全社會(huì)的關(guān)注和進(jìn)一步探索、解決。到目前為止，一些乳腺癌致病的關(guān)鍵基因或啟動(dòng)環(huán)節(jié)尚未最終明確，因而尋找乳腺癌致病的關(guān)鍵基因或探討多基因聯(lián)合治療的途徑及方法，真正發(fā)揮多基因聯(lián)合治療的協(xié)同作用，并使之應(yīng)用于臨床是乳腺癌基因治療研究的方向。

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