胃肠道肿瘤的自杀基因治疗研究进展(文献综述)

肿瘤自杀基因疗法是一种具有潜在应用价值的肿瘤治疗方法。本文从自杀基因体系、载体构建、靶向性转导和转录、旁观者效应、联合基因疗法等几个方面着重介绍了胃肠道肿瘤自杀基因疗法的研究进展。     

胃肠道肿瘤的自杀基因治疗研究进展

肿瘤自杀基因疗法是一种具有潜在应用价值的肿瘤治疗方法,本文从自杀基因体系。载体构建、靶向性转导和转录、旁观者效应、联合基因疗法等几个方面着重介绍了胃肠道肿瘤自杀基因疗法的研究进展。     

全反式维甲酸诱导脑胶质瘤化疗的旁观者效应

自杀基因抗肿瘤研究中已公认存在旁观者效应。但有关肿瘤化疗是否存在旁观者效应，目前国内外鲜见报道。本研究旨在探讨VM-26在治疗胶质瘤细胞过程中是否存在旁观者效应，及其与肿瘤细胞缝隙连接细胞问通讯功能(GJIC)的关系。     

间隙连接蛋白43与自杀基因系统旁观者效应的关系

目的 观察胞嘧啶脱氨酶(CD)基因和单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)基因对胆管癌细胞和胆管癌移植瘤的作用以及转染间隙连接蛋白43(Cx43)基因对旁观者效应的影响.方法 MTT法比较双自杀基因系统作用下和(或)Cx43基因转染后QBC939细胞的细胞抑制率及旁观者效应. 前体药物应用前、后测量移植瘤的大小,判断自杀基因系统的作用和Cx43蛋白对旁观者效应的影响.结果 CD和HSV-tk基因在转染细胞中获稳定表达. mRNA和蛋白水平均显示CD tk Cx 细胞中Cx43的表达量增加. 自杀基因系统对CD tk Cx 细胞组和它生成的移植瘤组的抑制作用均比CD tk 细胞组高.结论 双自杀基因系统在体内、外对胆管癌细胞和移植瘤均有明显的抑制作用,Cx43基因导入可明显增强旁观者效应和对肿瘤的抑制作用.     

乳腺癌的自杀基因治疗研究进展

自杀基因疗法是一种具有临床应用前景的治疗肿瘤的方法.近年来自杀基因治疗乳腺癌的研究主要集中于自杀基因系统的发现和改进,靶向基因转移载体的构建,自杀基因与其他治疗方法的联合运用,本文在这几方面作了简要综述.     

自杀基因联合其他疗法治疗肿瘤的研究进展

肿瘤的基因治疗经多年研究已取得了许多令人瞩目的成就,其中自杀基因疗法的发展尤为迅速,是一种颇具临床应用前景的基因治疗策略。但是自杀基因治疗的单独应用仍有不少局限性,如转染效率低、诱导免疫反应能力弱、缺乏组织特异性、易引起肿瘤耐药性、对肿瘤细胞类型有依赖等。所以,研究自杀基因与其他肿瘤疗法的联合应用以及不同自杀基因之间协同作用以寻求更有效的抗肿瘤效应已逐渐成为非常有前景的治疗手段。本文就近几年自杀基因联合其他疗法治疗肿瘤的研究进展作综述。     

自杀基因联合化疗药物治疗结肠癌的体外研究

目的 研究胞嘧啶脱氨酶基因（CD）联合化疗药物对结肠癌的治疗作用。方法 以重组腺病毒AdCMVCD为载体转移CD基因，在体外研究病毒感染对顺铂（CDDP）、丝裂霉素（MMC）敏感性的影响，化疗药物对AdCMVCD/５-FC直接杀伤作用及“旁观者效应”的影响。结果 病毒感染并不影响Lovo细胞对CDDP、MMC的敏感性；低剂量CDDP、MMC即可明显增强AdDMVCD/5-FC系统的直接杀瘤作用，５-FC的IC50明显降低（P＜0．05），并且增强AdCMVCD/5-FC系统的“旁观者效应”。结论 化疗药物可以增强自杀基因系统对结肠癌的治疗作用，自杀基因和化疗药物有望联合应用于结肠癌的治疗。     

骨肉瘤基因治疗研究进展

随着骨肉瘤发生机制研究不断深入,骨肉瘤基因治疗技术得到很大发展.目前常用的骨肉瘤基因治疗策略有基因补偿治疗、自杀基因疗法和免疫增强疗法.近年研究发现间充质干细胞对多种肿瘤具有趋向性,可利用其携带治疗基因靶向至肿瘤部位,从而提高基因治疗效率.该文就骨肉瘤基因治疗研究进展作一综述.     

逆转录病毒载体介导TK/GCV与CD/5FC双自杀基因治疗肝细胞肝癌的研究

目的 探讨TK与CD双自杀基因对肝癌细胞的杀伤作用及旁观者效应，并在前药用量、杀伤效力及旁观者效应强弱等方面，与单自杀基因比较。方法 将TK与CD双自杀基因导入肝细胞肝癌细胞系HCC-9903，用不同浓度更昔洛韦(GCV)及5氟胞嘧啶(5FC)、不同混育比例及不同混育时间分别作用于细胞，观察在这些条件下的杀伤效应及旁观者效应。结果 GCV与5FC的有效浓度范围分别是大于10^-2μg/ml及大于2mmol／L，混育96h杀伤作用明显高于24h。HCC-9903／TK CD细胞占5％以上，即可观察到旁观者效应。结论 以脂质体介导成功将双自杀基因TK与CD感染肝细胞肝癌细胞系HCC-9903，双自杀基因具有强大杀伤作用，较单自杀基因更为明显，其前药用量减少，降低了药物的毒副作用，旁观者效应更为强大。其杀伤作用与前药浓度、混育比例及混育时间呈正相关。     

HSV-TK/GCV系统对前列腺癌细胞的杀伤作用和旁观者效应

目的 :研究胸苷激酶 (TK)自杀基因疗法对人前列腺癌细胞的杀伤作用和旁观者效应 ,探讨其治疗前列腺癌的可行性。方法 :采用形态学观察、活细胞拒染法及MTT法检测单纯疱疹病毒胸苷激酶 (HSV TK) /羟基无环鸟苷 (GCV)系统对前列腺癌细胞的杀伤作用及旁观者效应。结果 :GCV对转染TK基因前列腺癌细胞的杀伤作用呈剂量及时间依赖关系 (P <0 .0 5～ 0 .0 1) ;但其旁观者效应较弱 ,TK基因阳性细胞比例约为 10 %的混合细胞 ,经 10 μmol/L和 10 0 μmol/L的GCV处理 72h后 ,仅有16.15 %± 1.64 %和 2 3 .46%± 3 .2 1%的细胞被杀灭。结论 :HSV TK/GCV系统对前列腺癌有杀伤作用 ,但由于其旁观者效应不够强大 ,不能期望通过单纯的TK基因治疗达到前列腺癌良好的治疗效果     

逆转录病毒介导单纯疱疹病毒-胸苷激酶基因对胰腺癌细胞的杀伤作用

目的：观察单纯疱疹病毒－胸苷激酶（HSV－tk)／丙氧鸟苷（GCV）基因治疗系统在体内外对人胰腺癌细胞的杀伤效应。方法：构建含HSV－tk基因的重组逆转录病毒载体pDOR-tk-neo,经病毒包装细胞PA317产生重组逆转录病毒,后者将HSV－tk基因转入人胰腺癌细胞系PC－2细胞内,筛选出稳定表达HSV－tk的细胞克隆PC－2／tk。测定PC－2/tk细胞在体外对GCV的敏感性及其旁观杀伤效应PC－2／tk细胞在裸鼠皮下成瘤,观察GCV的治疗作用。结果：GCV对PC－2/tk细胞有明显的杀伤作用,且其作用呈现剂量和时间依赖性特点以及旁观杀伤效应,对母本细胞则无明显毒性。裸鼠腹腔注射GCV后对移植瘤有明显治疗作用。结论：表达HSV－tk的人胰腺癌细胞在体内外均可被GCV有效杀伤。     

TK基因/9-丙氧鸟苷联合mGM-CSF基因治疗胃癌

目的 观察自杀基因ＴＫ对小鼠胃癌的杀伤作用,并联合ｍＧＭ－ＣＳＦ基因,观察免疫反应在增强ＴＫ杀伤性中的作用。方法 应用逆转录病毒方法转导自杀基因ＴＫ,应用脂质体方法转导细胞因子基因ｍＧＭ－ＣＳＦ。观察ＴＫ基因体外对小鼠胃癌６１５小鼠前胃癌（ＭＦＣ）细胞的杀伤性和旁观者效应;体内实验中将病毒上清注入瘤体内,并结合应用其前药９－丙氧鸟苷（ＧＣＶ）和ｍＧＭ－ＣＳＦ基因,分别观察肿瘤的生长情况。通过病理切     

联合应用胸苷激酶基因和胞嘧啶脱氨酶基因对胆囊癌细胞的杀伤作用

目的研究双自杀基因的应用对胆囊癌细胞的杀伤作用和旁观者效应。方法脂质体法将CD和HSV-tk双自杀基因转染人PA317细胞，用其病毒上清转染胆囊癌细胞GBC-SD，G418筛选出阳性细胞(GBC-SD/CD tk，应用不同浓度的5-FC或(和)GCV，MTT法观察其杀伤作用；将不同比例的GBC-SD/CD tk和GBC-SD细胞混合，联合应用5FC和GCV杀伤，观察其旁观者效应。结果单独应用5FC或GCV均能对转染阳性的GBC-SD／CD tk细胞产生明显的杀伤效应，联合应用可以在较小的剂量下产生更大的杀伤作用；当阳性细胞比例达到20％时即可对半数细胞产生杀伤作用。结论双自杀基因的应用对胆囊癌细胞具有明显的杀伤作用，其旁观者效应明显。     

联合应用胸苷激酶基因和胞嘧啶脱氨酶基因对MCF-7细胞的杀伤作用

目的研究双自杀基因(胞嘧啶脱氨酶基因CD和胸苷激酶基因HSV-tk)的应用对乳腺癌细胞的杀伤作用和旁观者效应。方法脂质体法将CD和HSV-tk双自杀基因转染入PA317细胞，用其病毒上清转染乳腺癌细胞MCF-7，G418筛选出阳性细胞MCF-7／CD tk，然后加入不同浓度的5-氟胞嘧啶(5-Fc)或／和丙氧鸟苷(GCV)，MTT法观察其杀伤作用；将不同比例的MCF-7／CD tk和MCF-7细胞混合，联合应用5-Fc和GCV杀伤，观察其旁观者效应。结果单独应用5-Fc或GCV均能对MCF一7／CD tk细胞产生明显的杀伤效应，联合应用可以在较小的剂量下产生更大的杀伤作用；当阳性细胞比例达到20％时即可对半数混合细胞产生杀伤作用。结论双自杀基因的应用对乳腺癌细胞具有明显的杀伤作用．其旁观者效应明显。     

联合应用双自杀基因对SW1990细胞的杀伤作用

目的:研究双自杀基因(胞嘧啶脱氨酶基因CD和胸苷激酶基因HSV-tk)的应用对 SW1990细胞的杀伤作用和旁观者效应.方法:脂质体法将CD和HSV-tk双自杀基因转染入PA317细胞,用其病毒上清转染胰腺癌细胞SW1990,G418筛选出阳性细胞SW1990/CD tk,然后加入不同浓度的5-Fc或/和GCV,MTT法观察其杀伤作用;将不同比例的SW1990/CD tk和SW1990细胞混合,联合应用5-Fc和GCV杀伤,观察其旁观者的效应.结果:单独应用5-Fc或GCV均能对转染阳性的胰腺癌细胞产生明显的杀伤效应,联合应用可以在较小的剂量下产生更大的杀伤作用;当阳性细胞比例达到20%时即可对半数细胞产生杀伤作用.结论:双自杀基因的应用对胰腺癌细胞具有明显的杀伤作用,其旁观者效应明显.     

Pancreatic carcinoma cell killing via adenoviral mediated delivery of the herpes simplex virus thymidine kinase gene.

OBJECTIVE: Use of adenoviral mediated delivery of the herpes simplex virus thymidine kinase (HSV-TK) gene as a gene therapy strategy for carcinoma of the pancreas. SUMMARY BACKGROUND DATA: Expression of HSV-TK selectively sensitizes cells to the nucleoside analog ganciclovir (GCV). This strategy has been used to treat other compartmentalized tumor models. Therefore, the containment of pancreatic carcinoma makes it amenable to this gene therapy approach. METHODS: A recombinant adenoviral vector encoding the HSV-TK gene was used to induce GCV sensitivity and test the potential bystander effect in established pancreatic carcinoma cell lines and patient-derived tumor material. Additionally, Balb/C nude mice were injected intraperitoneally with human pancreatic carcinoma cells and treated with GCV (50 mg/kg per day) for 14 days. RESULTS: Expression of the HSV-TK gene elicited a significant bystander effect in the presence of GCV. Pancreatic tumor cells injected intraperitoneally into nude mice resulted in significant tumor formation. Treatment of animals with AdCMVHSV/HSV-TK and GCV induced a dramatic decrease in overall tumor burden for up to 8 weeks post-GCV treatment. CONCLUSIONS: Pancreatic carcinoma cells are highly susceptible to transduction with recombinant adenoviral vector and elicit a potent bystander effect on neighboring tumor cells. Additionally, in vivo treatment of tumor-bearing animals results in dramatic reduction of overall tumor burden, thus providing the rationale for molecular chemotherapy of pancreatic carcinoma.     

双自杀基因系统对体内外胆管癌抑制作用的实验研究

目的观察胞嘧啶脱氨酶基因（CD）和单纯疱疹病毒胸苷激酶基因（HSV-tk）双杀基因对胆管癌细胞和裸鼠胆管癌移植瘤的抑制作用.方法在脂质体介导下将质粒pWZLneoCDglytk转入胆管癌QBC939细胞,经G41 8筛选获得稳定表达双自杀基因的QBC939/CD＋tk细胞株,RT-PCR法鉴定CD和tk基因的表达.体外给予前体药物5-氟胞嘧啶（5-Fc）和/或丙氧鸟苷（GCV）,作用于QBC939/CD＋tk细胞,MTT法测定细胞抑制率.裸鼠皮下注射QBC939/CD＋tk细胞,成瘤后腹腔注射前体药物,用药前后测量移植瘤的大小判断疗效.结果CD和tk基因在QBC939/CD＋tk细胞中获得稳定表达.联合5-Fc和GCV与任何单一药物相比,在较小剂量下可产生较强的抑制作用.随着药物浓度的提高,对细胞生长的抑制作用也相应地提高.前体药物对QBC939/CD＋tk细胞早期生成的移植瘤抑制作用明显,肿瘤可完全消失,并观察到明显的局部旁观者效应.结论双自杀基因系统在体内外对胆管癌细胞和裸鼠移植瘤均有明显的抑制效果,旁观者效应也很明显.     

Ganciclovir prodrug therapy is effective in a murine xenotransplant model of human lung cancer

BACKGROUND: Therapy failures have been reported for retroviral gene transfer of herpes simplex virus thymidine kinase (HSV-TK) gene followed by systemic ganciclovir application in human lung cancer. Use of the HSV-TK mutant TK30 in combination with a VSV-G pseudotyped retroviral vector was found to enhance the efficacy of prodrug therapy. The present study evaluated this therapeutic strategy in human non-small cell lung cancer cell lines in a preclinical murine xenotransplant model. METHODS: Intrathoracally induced by HSV-TK30 transduced non-small cell lung cancer cell lines Colo 699 (adenocarcinoma) and KNS 62 (squamous cell carcinoma) were monitored for local tumor growth, survival, and metastases. So-called bystander effects were investigated in tumors consisting of as little as 25% TK30 transfected cells and by analysis of gap junctional protein connexin-43 expression. RESULTS: Survival was significantly prolonged, and tumor growth and pleural metastases were reduced in HSV-TK30-positive tumors of both cell lines. A significant therapeutic effect in bystander experiments was observed in squamous cell carcinoma. This was correlated with higher expression of connexin-43. CONCLUSIONS: Delivery of HSV-TK30 in a VSV-G pseudotyped retroviral vector and subsequent ganciclovir application provided therapeutic efficacy. Despite of low transduction rates achievable in gene transfer in situ, prodrug therapy appears to be feasible in tumor cells with efficient bystander effects.     

Gene therapy for high-grade glioma

High-grade glioma is the most frequently occurring primary brain tumor and is associated with a poor prognosis. Current treatment regimens have had only a modest effect on the progressive course despite recent advances in surgery, radiotherapy, and chemotherapy. Gene therapy for brain tumors represents a novel and promising therapeutic approach and has been investigated clinically for the last two decades. The strategies of gene therapy include suicide gene therapy, immune gene therapy, oncolytic viral therapy, tumor suppressor gene therapy, and antisense therapy. Here, we review gene therapy approaches considering the clinical results, limitations, and future directions.     

胞嘧啶脱氨酶基因对胃癌细胞的杀伤作用

目的探讨胞嘧啶脱氨酶基因对胃癌细胞的杀伤作用。方法应用胞嘧啶脱氨酶（ＣＤ）基因,通过逆转录病毒载体转入人胃癌细胞Ｍ８５中,经０．４ｍｇ／ｍｌ的Ｇ４１８筛选阳性克隆扩增后进行前药５ＦＣ敏感试验。结果转ＣＤ自杀基因的Ｍ８５细胞较亲代Ｍ８５细胞对前药的敏感性显著增高（Ｐ＜０．０５）。体外实验中还观察到,前药在对转自杀基因的Ｍ８５细胞产生杀伤作用同时,还对与其共培养的亲代Ｍ８５细胞产生明显的杀伤作用,即“旁观者效应”。进一步将转基因Ｍ８５细胞和未转基因Ｍ８５细胞接种至裸鼠皮下,发现两者成瘤性无明显差异;前药５ＦＣ对未转基因肿瘤的生长无影响,而对转基因肿瘤的生长明显抑制。结论本研究为ＣＤ基因治疗胃癌向临床过渡提供了依据。