溶瘤病毒治疗胰腺癌的研究进展

· 1482· 医学综述 2008年5月第 14卷第 1O期 Medical Recapitulate，May 2008．Vo1．14．No．10 溶瘤病毒治疗胰腺癌的研究进展 刘 强，阮潇舒(综述)，秦仁义(审校) (华中科技大学同济医学院附属同济医院肝胆外科，武汉 430030) 中图分类号：R735．9 文献标识码：A 文章编号：1006．2084(2008)10．1482~3 摘要：溶瘤病毒是一类具有复制能力的肿瘤杀伤型病毒。这类病毒可以依靠病毒本身的特异性 在肿瘤细胞中复制而杀死并裂解肿瘤细胞，从中释放出来的病毒又可以进一步感染周围的肿瘤细 胞，以此达到理想的治疗效果。腺病毒和人类I型疱疹病毒是目前治疗胰腺癌研究最深入的溶瘤病 毒。使用溶瘤病毒治疗胰腺癌的优点在于并不是每一个细胞都需要病毒转染，并且正常组织细胞不 会受到影响，因而具有非常广阔的应用前景。现对溶瘤病毒治疗胰腺癌的作用机制进行综述。 关键词：溶瘤病毒；胰腺肿瘤；肿瘤细胞腺病毒；疱疹病毒 Study Progresses about Oncolytic Virus in Treating Pancreatic Carcinoma u血g U Q ，RUAN Xiao-shu，QINRen-yi．(Department ofHepatobiliary Surgery，TongJiHospiml TongJiMedical College ofHua- zhong UniversityofScience＆Technology． n 430030．China) Abstract：Oncolytic virus is a l【ind of virus killing tumor cells with duplication ability，which can dupli． cate in tumor cells depending on its own specitlcity and then kill and split the tumor ceUs，The virues released from these dead cells Can further infected the peripheral tumors．Th us it Can achieve the expected therapeutic e~cacv．AdenoviIllS and humanity I herpesvirus(HSV．1)were the most thomughly studied virus at present in treating pancreatic careinorma．Th e advan tage of using oncolytic virus to treat pancreatic carcinoma is that not all cell needed to be infected and the normal cells call not be affected．So，it has wide application future． ，r}lis article reviews progresses of oncolytic virus in treating pancreatic carcinoma and possible mechanism． Key words：Oncolytic virus；Pancreatic tumor：Adenovirus of tumour cell；Herpesvirus 胰腺癌的发病率占常见恶性肿瘤的 1％ ～2％，近年来世 界范围内有明显增多的趋势，在美国是第 2大消化道肿瘤的 死因⋯。胰腺癌是一种恶性程度高、进展很快的肿瘤，具有 发现晚、病程短、转移早、预后差等特点。外科手术治疗是主 要方法，但因其有早期胰腺外播散的倾向，确诊时多已属中晚 期，手术切除率很低，预后不佳。尽管 目前胰腺癌诊断和围手 术期处理已经有了很大提高，但预后并未显著改善。近年来， 随着基因工程在医学领域的广泛应用，导致了许多新型的抗 肿瘤方法被应用到胰腺癌的治疗中。溶瘤病毒就是近几年发 展起来的一种新方法 ，该方法的优点在于特异性的针对肿瘤 细胞 ，且不是每一个细胞都需要病毒转染 ，正常组织细胞不会 受到影响，因而具有非常广阔的应用前景。 1 溶瘤病毒的定义 在基因工程中，通常采用经改造的无复制能力的病毒或 必须在有辅助病毒存在的条件下能复制的缺陷株作为基因载 体。然而这样的病毒载体存在着一个致命的缺陷，即在缺乏 繁殖力的情况下无法保证充分的转化效率 ，从而难以达到理 想的治疗效果。为了克服这一缺陷，一类具有复制能力的肿 瘤杀伤型病毒就产生了。这类病毒并不是外源基因的载体， 而是依靠病毒本身的特异性在肿瘤细胞中的复制而杀死并裂 解肿瘤细胞，从中释放出来的病毒又可以进一步感染周围的 肿瘤细胞，以此达到理想的治疗效果。这一类基因工程病毒 又被称为溶瘤病毒 。 2 溶瘤病毒治疗肿瘤的历史 Miller等 在 1996年首先提出了使用肿瘤复制性腺病 毒，亦称特异性溶瘤病毒，治疗肿瘤的新策略。此后，Khuri 等 又在 2000年使用 Elb55缺失的复制性重组腺病毒(也 就是 Onxy-015，亦称为 d11520)选择性裂解一肿瘤细胞，取得 了可喜的成果。基因治疗研究领 域的先驱 Anderson更是认为这 项成果非常令人振奋 J。 20世纪 90年代 中期以来 ， 随着分子生物学的迅猛发展 ，肿 瘤细胞的分子异常逐渐被人们揭 示。同时，人们对常用病毒的基 因结构以及对病毒与细胞，病毒 与免疫系统相互作用分子机制的 认识不断深入 ，使溶瘤病毒应用 于恶性肿 瘤的临床治疗成为可 能。就 目前的情况来看，腺病毒 和人类 I型疱疹病毒的研究最 为深入。 3 溶瘤腺病毒在胰腺癌治疗中的应用 人类腺病毒中几个亚型在基因治疗载体领域中被长期应 用，证明了其作为药物的安全性，而且，有关基因的结构和复 制机制等已被人们深入掌握。将腺病毒改造成溶瘤病毒，最 具代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 性的是美国 Onyx公司的 d1152O 。这是一种由 V 型 腺病毒改造而来的突变株，与野生株相比，其基因结构缺失了 Elb编码的相对分子质量为 55×10 的蛋白的序列。 众所周知，p53基因是最早被发现的抑癌基因之一。在 正常细胞中，一旦 DNA复制出错或细胞受到射线、药物等作 用而导致 DNA损伤时，p53系统 即发挥作用 ，将细胞周期停 止于 G 期，直至细胞 内修复系统修复错误，否则诱导细胞进 入程序性死亡，以避免细胞恶性突变。Onyx-015是胰腺癌治 疗研究中应用最广泛的肿瘤特异性腺病毒。Onyx-015是 E1 b 相对分子质量为 55×10 的基因缺失的腺病毒。已知相对分 子质量为 55×10 的 Elb能与 p53结合从而阻止 p53介导的 转录激活。Onyx-015被认为是依赖 p53肿瘤抑制途径在肿 瘤细胞内广泛复制的。这一点在人体实验已经被证实，但在 离体实验中不同研究者的意见存在较大分歧。因此，目前对 于 p53与腺病毒复制的关系还不甚明确【6J。Goodrulll等⋯应 用一种相对分子质量为 55×10 的 E1b基 因缺失 的腺病 毒——AxElAdB病毒来评估其在胰腺癌治疗中的作用，研究 发现 AxE1AdB病毒能在体外复制和杀伤胰腺癌细胞，并能在 体内使肿瘤缩小。最新的研究表明，用 AxE1AdB病毒携带可 以克服5一氟尿嘧啶抵抗力的尿嘧啶磷酸核糖基转移酶治疗 胰腺癌取得了良好的效果_8 J。另外，由于基因治疗还可增加 肿瘤细胞的免疫原性，因而可以提高肿瘤细胞对免疫识别的 敏感性。已经证职，由溶瘤腺病毒载体介导的小鼠白细胞介 素基因(CNHK200一mIL一12)能在胃癌细胞中增殖并杀死胃癌 维普资讯 http://www.cqvip.com 医学综述 2008年5月第 14卷第 1O期 Medical Recapitulate，May 2008，Vo1．14，No．10 细胞，并提高 目的基因的表达水平。将细胞因子基因导入肿 瘤细胞的研究已应用于鼠胰腺癌模型中。Motoi等 将特异 复制的限制性腺病毒和表达 白细胞介素 2或白细胞介素 12 的腺病毒共同导入到 p53基因缺失的胰腺癌细胞中，观察到 细胞因子表达增加，抗肿瘤效应明显增强。在后来进行的一 系列实验研究中，人们发现在使用传统的化疗、放疗方法治疗 各类肿瘤的同时，结合以此种病毒的治疗 比单独使用任何一 种治疗方法疗效都要更好 ”j。目前，已有人构建出一种新 的增殖型腺病毒 CNHK300，对于端粒酶阳性的肿瘤细胞，这 种新型的病毒具有更高的复制效率和抗肿瘤效应” 。另一 种新的增殖型腺病毒则是 VRX-0~ ，相对于经典的 Onyx-015 来说，它对于细胞核水平 B—catenin信号蛋白表达增加的肿瘤 细胞具有更高的复制效率u 。 4 溶瘤单纯疱疹病毒在胰腺癌治疗中的应用 单纯疱疹病毒是基因工程上的另一种常用病毒。相对于 腺病毒而言，其基因组更大，能插入较大的基因片段，同时复 制能力也比腺病毒更强，能特异性在肿瘤细胞中复制的疱疹 病毒是来源于野生型 KOS病毒的 I 型单纯疱疹病毒—— hrR3，带有自身的 tk基因。hrR3带有插入的失活 ICP6位点 ， 该位点编码核苷酸还原酶(RR)，RR是提供 DNA复制所必 须前体物的关键酶。肿瘤细胞分裂速度快，由于 RR的作用 含有大量 DNA复制所必须前体物，因此 ，hrR3能特异性在肿 瘤细胞中复制。Kasuya等” 研究发现，hrR3结合丙氧鸟苷 系统能有效地治疗腹腔 内广泛转移 的胰腺癌实验鼠，实验 表 明，治疗组接受 hrR3和丙氧鸟苷系统治疗 的小 鼠，70％ 生存期达到 150 d，而单纯接受 hrR3生存期达到 150 d的小 鼠仅占40％。另外 ，体外或体内实验表 明，hrR3能增加胰 腺癌细胞 中腺相关病毒 的表达，而不表达于正常细胞，因 此 ，hrR3的治疗作用可以通过腺相关病毒放大 。McAu— liffe等 研究表明，多位点突变的单纯疱疹病毒 NV1020和 G207对培养的胰腺癌细胞及在体小鼠胰腺癌实体肿瘤均有 显著的治疗作用 ，且没有副作用 ，因此 ，被认为具有 良好 的 临床应用前景。 5 存在的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 和发展趋势 溶瘤病毒作为一种新兴的抗肿瘤药物，要想完全替代传 统的治疗方法，目前还有一定的距离，特别是在胰腺癌的治疗 中，目前的研究也仅仅停留在细胞和动物实验水平。由于人 体免疫系统的干扰，静脉注射的病毒往往会被免疫系统排除。 且组织间的压力也会妨碍病毒颗粒的扩散，因此，目前的给药 途径基本局限于局部给药，主要为瘤体内注射，这就造成了一 部分实体瘤的给药治疗困难” 。此外 ，由于单纯疱疹病毒的 基因结构较为复杂，人们对其性质了解还不够透彻，使得其应 用存在着不稳定因素。腺病毒基因结构及其表达调控虽然研 究得较为深入，但其作为溶瘤病毒的突变株复制能力尚不够 理想。目前还有研究认为 ，腺病毒在细胞内复制效率更多的 取决于病毒颗粒进入细胞及其早期基因表达的效率，而非宿 主细胞 p53基因的状态” 。新的研究表明，E1A缺失或突变 的溶瘤病毒 ，例如 Ad312和 Ad59~)，更容易在具有联合化疗 抵抗力的肿瘤细胞中复制” 。 随着对溶瘤病毒研究的深入，人们正逐步克服它的弱点 而充分发挥其在抗肿瘤治疗 中的优势。比如 ，Ryan等 已 · 1483· 经构建了一种可以有效通过静脉注射的溶瘤病毒 0AS403， 这无疑为治疗转移性肿瘤又提供了一种有利的武器。另外， 作为一种可以在肿瘤细胞中有效复制的病毒，近年已经开始 将其与 RNA干扰技术结合起来联合治疗肿瘤并取得了一定 的成效 。作为基因治疗胰腺癌的一种方法 ，溶瘤病毒针 对肿瘤细胞特异性复制的能力无疑是其最大的优点，但也 存在诸如复制效率不理想 ，给药途径局限等缺点。因此，在 未来的研究中构建具有更 高效复制能力，能够通过多种给 药途径的新型溶瘤病毒，这必将为人类克服胰腺癌作出巨 大的贡献。 参考文献 [1] Lieberman S，Horig H，Kaufman HL．Innovative treatments for pan- c~atic cancer[J]．Surg Clin North Am，2001，81(3)：715-739． 1 2】 Bischoff JR，Kim DH．Williams A，et a1．An adenovirus mutant that replicates selectively in p53-deficient human ceHs[J J．Science， 1996，274(5286)：342-343． [3] Miller R，Cufiel DT．Towards the use of replicative adenoviral vec- totsfor cancer genetherapy[J]．GeneTher，1996，3(7)：557-559． [4】 Khuri RF，Nemunaitis J，Gary I，et a1．A controlled trial of intratu- moral ONYX-015，a selectively—replicating adenovirus，in combina- tion with cisplatin and 5-fluorouraeil in patients with recurrent head and neck cancer[J]．Nat Med，2000，6(8)：879-885． [5] Ande~on WF．Gene thempy SCOreS against cancer[J]．Nat Med， 2000，6(8)：862-863． [6] Kim D．Clinical resesxrcli results 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this changes is not very clear at present．Man y aspects during perioperative period Can affect haemorheology， such as absoluting diet and absoluting fluid before operation，low temperature during operation，junk，the methods of anaesthesia，tran sfusion，the stimulus of operation，analgesia after operation，some medicine and SO on．This article debates the mechanism about changes of haemorheology in pafien~ with malign ant during perioperative period in order to seek methods promoting this condition as well as to decreas the cardiovascular diseases and thrombosis resulting from abnormal haemorheology． Key words：Malignant tumor；Hemorheology；Perioperative period 血液流变学是研究血液及其组成成分(血细胞、血浆)流 动性质和变形规律的学科 ，因其研究的着重点不同而发展为 “临床血液流变学”和“分子血液流变学”⋯。近年来，随着临 床血液流变学在医学各领域的应用 ，研究发现恶性肿瘤患者 在术前、术中或术后的不同时期都存在血液流变学 的变化。 现仅就恶性肿瘤患者围术期血液流变学的变化机制及 目前研 究进展进行综述。 1 恶性肿瘤患者血液流变学的异常及其机制 目前已发现恶性肿瘤血液流变学通常存在变化，尤其是 晚期有显著变化，而这种变化的机制尚不完全明确。国外有 研究认为，只要有一个黏滞因素异常，足以产生高黏滞血症。 最新发现的一个诊断癌症的方法是癌肿因贫血而代偿性地使 血浆黏度和红细胞聚集性增高而产生高黏滞血症，血细胞比 容的升高 导致微 循 环受 损，从 而使 患 者 的血液 流 变学 紊乱 。 1 1 恶性肿瘤患者 自身血液流变学的异常 恶性肿瘤患者 术前自身已存在高黏滞血症，血液黏度由血细胞比容 、红细胞 聚集性和变形性、血浆黏度等因素决定 ，有学者认为血细胞比 容是血液黏度的主要决定因素 ， 而 yon Tempelhoff等 则认为恶 性肿瘤中纤维蛋白的增高是高黏 度的重要决定因素。 恶性肿瘤患者多为老年人 ， 有学者认为老年患者血液流变学 的主要改变是纤维蛋 白、血浆黏 度、红细胞刚度均增大，纤维蛋 白 降解产物和凝血系统 的早期激 活，这种血液黏滞度的增加会导 致灌 流 不 足从 而 也使 微 循环 受损 。 有学者分别测定了 40例食 管癌患者和40例正常人各项血 液流变学指标 。结果表明，食管癌患者的全血高 、低切黏 度，血浆黏度，红细胞沉降率方程 K，纤维蛋白，红细胞聚集指 数均有显著差异；而血细胞比容 ，全血高、低切还原黏度等无 显著差异，说明食管癌患者有高黏滞血症，主要由于纤维蛋白 增高。 Karabanov等 对 163例胃肠道肿瘤的患者进行血液流 变学检测 ，发现血液流变学的主要变化是全血黏度、血浆黏度 增高和红细胞高聚集性，这种变化会导致异常蛋白血症，红细 胞系紊乱 ，内源性 中毒，在疾病的严重 阶段还会导致凝血 障碍。 也有学者在探讨消化道癌症患者血液流变学和血清多种 肿瘤标志物糖类抗原的变化的相互关系时，发现癌症患者血 清中糖类抗原增加，引起蛋白质增加 ，致使血浆黏度和血液黏 度增加，加之癌症患者红细胞的变性，细胞内黏度增加 ，聚集 性增加，血液流动时阻力加大，致使血液黏度增高 j。 许多研究表明，恶性肿瘤患者普遍存在着微循环障碍，恶 性肿瘤引起机体血液高黏滞状态，高黏滞血症使血流阻力增 大，血流迟缓 ，红细胞聚集，血小板聚集、凝集及血管内凝血， 881．887． 18 j Steegenga WT，Riteco N，Bos L．Infectivity and expression of the early adenovims protein are important regulators of wildtype and AE1B adenovims replication in human cells[J]．Oncogene，1999， 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