1、白细胞介素2 与消化道肿瘤的基因治疗肿瘤) 枷 1 年 3 月(第 2l 卷第 2 期)145?综述?白细胞介素.2 与消化道肿瘤的基因治疗郜?巨骏,萧树东中田分类号:R735 文献标识码:A 文章鳙号:1000-743,1【2001)02-0145-04美羹词白细胞介素一 2;消化乐统肿精;基因疗法研究表明,导人细胞因子后个体不仅能产生针对原发肿瘤细胞的免疫应答,而且还能诱导产生对转移肿瘤细胞的系统应答.研究最多,最为深人且有效的是白细胞介素.2(1.ntedeukin-2,2).已有报道 IG2 基因转移能诱导肿瘤特异性和非特异性的免疫力而刺激机体的免疫机能.动物实验表明 IL-2可使原发
2、性或转移性消化道肿瘤消 jilt.但电有研究表明单用 IG2 无效 L7,8J 或效果不如联台转基因治疗【.本文综述 IG2 在消化道肿瘤基因治疗中研究现状.结肠癌IG2 可介导免疫反应提高治疗结肠癌的效果.Mman 等研究认为 IG2 可提高重组 CEA 痘苗病毒(rW.CEA)的效果 .患 CEA 阳性结肠腺癌的C57BL/6 鼠单用 rW-CEA 接种,约 20%鼠的肿瘤完全消退.加用低剂量的 IL-2 则有 60%一 70%鼠的肿瘤完全消退.此外,IL-2 和 rVV.CEA 联台应用可使肿瘤已消退的鼠抵抗表达 CEA 的肿瘤细胞再次攻击.联合应用增加了 CEA 特异性的 T 细胞和细
3、胞毒 T 细胞的免疫反应【.Sivanandham 等 Bj 在体外制备编码鼠 IL-2 基因(NYVAC.IL-2)和共刺激分子B7-1(CD80)基因(NYVAC.B7.1)的 NY-VAC(去掉 w基因中 l8 开放阅读框形成复制缺陷的重组 w),分别证实 IL-2 的分泌和 B7.1 的表达.用同源鼠 CC.36结肠腺癌模型研究瘤苗的效果,结果证实编码 IL-2基因和 B71 基因的重组 NYVAC 是有效的抗肿瘤疫苗.Coil 等用 tk 和 GCV 基因经腹膜 inviw 治疗患DHDProB 结肠癌伴腹膜腔转穆的 BDIX 鼠,取得了一定的效果.在此基础上,用 tk/GCV 和
4、IL-2 联合治疗,3/5 鼠治愈.认为与 tk 基因治疗产生的“旁观作者单位:上海第二医科大学附属仁:济医院.上悱市潲化疾病研究所(上海.200001)者效应“(by 咖 ndereffect)和 IL-2 介导的强有力的免疫反应有关7,9,1t.此外,IL-2 和 IL-12 基因联合治疗也比单一基因治疗能诱导更强的肿瘤特异性细胞毒性,在鼠结肠癌伴肺转移模型中.经腹腔注射后能更大程度地抑制肿瘤的转移【J.编码 IL-2 基因的重组病毒对结肠癌肝转移有一定的效果【16,t7.Sivanandham 等 L16J 用重组 IL-2 痘苗病毒(rvv. ,2)制备的 CC.36 鼠结肠肿瘤溶解剂
5、(IL-2VCO)治疗同源的鼠结肠腺癌(CC.36)伴肝转移.与对照组相比,治疗组肝肿瘤缩小,生存期有所延长.若将 IG2VCO 与 IRF-a 联合应用诱导产生更强的抗 CC 一 36 肿瘤细胞的细胞毒 T 淋巴细胞活性,尤其是 CD+的 T 细胞.此外,用重组自杀基因和 IG2 的腺病毒于瘤体内注射治疗鼠结肠癌肝转移,也导致肝肿瘤大量消退,平均生存期延长【.另有研究表明.转导了 IG2 基因的鼠结肠癌细胞(Colon26)分泌 IG2 的数量影响抗肿瘤效果.Tasaki等研究瘤苗对鼠结肠癌作用,比较了分泌低或高浓度 IG2 的鼠(Colon26) 细胞作用,发现 IL-2 高分泌给药组鼠的
6、生存期显着延长.近有实验表明,在结肠癌伴肝转移模型注射 IL-2 可产生显着的抗肿瘤反应.同时,在瘤体内及周围 NK 细胞的数目增加.但目前有研究发现,在 IL-2 治疗前或治疗开始时已出现的 NK 细胞与 IL-2 疗效无关 ,尚不能排除新产生的 NK 细胞在 IL-2 介导的抗肿瘤效应中起着重要作用1.近有一些应用新的基因治疗结肠癌方法,治疗的 I 期临床试验,如 Sobol 等【J 联合应用照射后的自体肿瘤细胞与表达 IL-2 的自体纤维母细胞治疗结肠癌患者的 I 期临床试验初步表明其较安全,毒副作用小并产生一定的抗肿瘤免疫反应.用自体免疫效应细胞转染的治疗性基因,有望成为基因治疗临床研
7、究的重要手段.在严重复合性免疫缺陷鼠l46TVMOR()March2001,Vd.21No.2(scID)/人淋巴瘤模型,自然杀伤细胞如被称为诱导细胞因子产生的杀伤细胞(C)能消灭已形成的肿瘤.Schmidt.w 等20在结肠癌 I 期临床研究发现转染了,细胞因子的自体 CIK 细胞较未转染的细胞具有更强的增殖活性和更显着的细胞毒活性且副反应小胰腺癌胰腺癌即使完全切除,其预后仍然很差.近有研究表明免疫系统能激发肿瘤特异性的免疫反应.用分泌 IL-2 的胰腺癌细胞瘤苗接种后可有效地抑制胰腺肿瘤的生长.Clary 等用基因工程技术使胰腺癌细胞(PancO2)分秘人 IL-2(PancO2/IL-2
8、).用照射后的亲代 Pane02 接种组 ,接受亲代 Panc02 细胞挑战后 48 天,90%动物肿瘤生长的平均体积为234n3,而事先经照射后的 Panc02/IL-2 接种组,仅40%肿瘤生长(P0.05),其平均体积为 l4m,两组相比有显着性差异(P0.oo4).另外已患胰腺癌鼠分别经四周照射后的 Panc02 细胞或 Panc02/IL-2 接种,后者肿瘤生长显着减少(P0.005).接种分泌 11.-2 的 Panco2 细胞的动物肿瘤消退 ,产生长期的免疫力,能抵抗原发肿瘤侵犯长达 140 天.经照射后的 PandY2/IL-2 细胞具有刺激免疫反应 ,能抵抗随后肿瘤再接种的作
9、用.这些资料支持细胞因子转导肿瘤细胞治疗胰腺癌的新途径 3.Kimura 等 5 把IL-2,_4,IL-6,GM.CSF 转导进人胰腺癌细胞(AsPC.1),并将这些细胞接种给 BACB/c 裸鼠,测量肿瘤体积.结果转导 IL-6,GM.CSF 组的肿瘤生长明显受抑,转导 IL-2,IL 一 4 组先有小肿瘤出现但不久完全消退,肿瘤周围有单核细胞畏润.研究认为即使在鼠T 细胞缺陷的状况下,表达 IL-2 或,4 的 AsPC.1 细胞也可产生获得性肿瘤特异性免疫力,invivo 法,2 基因治疗也能诱导抗肿瘤反应 L2.分泌多种高水平细胞因子的瘤苗治疗胰腺癌效果更佳.给鼠皮下接种 5xio5
10、 亲代 Panc02 肿瘤细胞后第 3 天起用照射后的 PaIlc02/,2,Pane(E/IFN-7,Pane02/IL-2/IFN-3连续接种 4 周.结果 Pane02/IL-2,PandY2/IFN.7 组分别有 40%,30%鼠未患肿瘤,与之相比 Pane02/IL-2/IFN-3组 80%鼠未息肿瘤达1005m3.胰腺癌与多种癌基因和抑癌基因(包括 p53)异常表达相关.新的治疗方法目标集中在这些基因的改造方面.缺乏 55.kDaEIB 蛋白(EIB55K)的腺病毒(Adv)易于在 p53 缺陷的癌细胞中复制 .为此,Motoi等构建了 EIB55K 缺失的 Adv(AxEIAdB
11、)并研究其在胰腺癌中繁殖及致癌细胞病变效应.结果 AxElAdB导致 p53 缺陷的胰腺癌细胞(如 PANC-1)的死亡.用 AxEIAdB 和表达人 IL-2Adv(AxCAkU2)共转染的PANGl 细胞比单独转染人 IL-2(AxCAhlL2)的细胞产生近多 ll0 倍的 IL-2.同样共转染 AxELAdB 和人IL-12Adv 增加,l2 产量 370 倍.注射 AxELAdB 人sc鼠 PANC.1 瘤体内导致瘤体显着减小,若同时注射 AxEIAdB 和 AxCAhK2 人 PANC-1 瘤体则导致肿瘤的完全消退.该方法将有可能为治疗 3 缺陷的胰腺癌提供有力的工具 L2.肝纲胞癌
12、Bui 等 L4J 构建含鼠 a.甲胎蛋白(alpha-fempmtein)启动子序列的重组 IL-2 腺病毒 (AdvAFP1.II2),使肝细胞癌(Hcc) 特异性的表达 IL-2.AdvAFP】.IL2的体外试验表明在产生 AFP 的 HCC 细胞系,HCC 特异的,2 基因表达量高于无 AFP 产生的非 HCC 细胞系的 34 倍.比较 AdVAFPI.IL2 和 AdVav.IL2在 CB.17/SCID 鼠生长的人 HCC(Hep3B/HepG2)的异体移植物的 invivo 效果和肿瘤特异性发现,瘤体内注射 AdVAFPI.I【2 导致大部分肝细胞癌生长受抑和消退,且全身毒性更小
13、.脾内移植 IL-2 基因修饰的肝细胞可增强肝免疫功能,用 IL-2 基因修饰的肝细胞治疗后,有效地激活肝免疫功能,患肝癌鼠生存期延长23J.HeP 等【圳研究表明应用肝脏特异性白蛋白启动子和肿瘤特异性 AFP 增强子以调节,2/IFNa2b 融合基因的表达,此种细胞因子的基因治疗HCC 具有较独特的优越性.ID2 基因对肝癌有效,对弥漫性肝癌转移病灶同样有效.Huang 等用表达鼠 IL-2 基因的腺病毒治疗鼠肝细胞癌(MHl34 肝细胞癌细胞系),50%动物肿瘤长期消退,其余动物死于恶性腹水.若将重组鼠 ID2 基因腺病毒再次接种腹膜腔,则 55%动物的弥漫性病灶长期消退.原发性与体漫性肝
14、癌的总治愈率大干 75%.组织病理与免疫组化分析发现治疗组肿瘤内单核细胞和 T 淋巴细胞大量浸润.生存的动物体内产生全身抗肿瘤细胞免疫力,能抵抗远处亲代的肝癌细胞的再次攻击.IL-2 基因治疗可作为人原发性和弥漫性肝癌的治疗策略.转导了IL-2 的肝细胞瘤细胞系分泌 IL-2,对外周血单核细胞变得更加敏感.此种肝细胞瘤细胞的抗原性增加,因此会导致肿瘤的消退.然而,在裸鼠的研究发现肿瘤过大时,对肿瘤的作用则减弱 J.受体介导的基因转移是体外转移中引人注目的方法,并有望应用于 inviva 法基因治疗.Junbo肿瘤,2 帅 1 年 3 月( 第 2l 卷第 2 期)147等选择 L-2 基因,探
15、讨了应用该法转移 IG2 入肝细胞瘤 He 细胞系的可行性.结果表明治疗性基因,2 能以配体/DNA 复台体形式通过仅在肝细胞膜表达的肝细胞特异性去唾液酸糖蛋白受体(miMoglyeoproteinreceptom)转移入肝细胞瘤 HepG2细胞系.此研究开创了受体介导基因转移技术应用于肝癌基因治疗的先河.肿瘤的基因治疗尤其是免疫基因治疗已成为引人关注的领域,被认为是肿瘤生物治疗最有潜力的策略之一 J.随着基因治疗技术的发展,细胞因子的基因治疗已取得明显疗效单独应用 IL-2 基因治疗虽取得一定的效果,但尚需不断地完善以取得更好的疗效.目前增强疗效的措施有:(1)选择高效表达的载体系统使肿瘤细
16、胞局部分泌高浓度的,2(6J.(2)IL-2 修饰的瘤细胞经照射的效果明显优于括疫苗 L2830 一.(3) 联合转基因治疗如 IL-2 联合出_l,Il,-,IFN.1012】,F-l 州,p53圳,GM-CS,IL-6 圳一l等基因中的一种,两种或三种 L31,34J 以上效果均优于单独应用,是值得进一步深入研究的领域.参考文献【iRMolfoM.ZilwehiC.MdanC,et,hmmmberapyofexperimental暖岫栅粉 vatinati4mintedeaddnletucedadr 嗍cdls8lI 矗 ri“Btmnor-sociated 趴 l日 Gs【耵 bw 砖
17、nII,12andIL-2getle-trtmsducedlumor=dlvaeeine(J.Imnmnol,1996,157(12):55362mgH,cSH,KcsalK.el.G 朋 etherapyforhfH_el1 盯 c 一iraa:laag-tcan 唧鹤 I 册 rr1ndmd 日 8Licinmiceinterkin-2eIheayiniw,Oc1,1996,3(11):98o3cIBM,Ca,eneyDc,PhilipIt,e1.Inhlb/tiofestablished-atlc 删 n 啪 UmSlr.fieaclie1nn 耵罚 WW】山 imedkin-2g 目?
18、呻口氇 ducedlumor 僻 lk(J】.Caner0e1“her.1997,4(2):974LBmtefieldLH,m-iV,elh 岫 therapyhepatocdlutarwithBnm 阱 ncadendralvo2toi-删 interleukin-2(JGeneFner,1997;8(18):21735KimmM,TagaM,K,elloftnmmfigenieilyofhuIlpancreaticinomacells 口 TtoimduceinteHeukin-2indnm_4innudemiee:aI】.t 舶 n哼 6【嫩.9ethe-,ilCan 一Lett1998
19、,128(1):47r6n 鼬 HK,nB 吼 M.GunjiY.dallnhibitiofexpenmenMlungmmofmcateimmilsdepends0nthetofin-terleukSn-2sccretthornthetransducedcellsJAJRes.1098;18(2A)18“【7KYLChenSH.KosaiK,eta1.nmntherapyith1teandcokinegforhelmemdLas?lungr(JjChest.1997,1I2(5):1332l8JSinmaMhamM,Sha.P,BemlkSF.etal(lvaceipreiwithre#ica
20、fidefieiemveeiniav 咖 1171andin 一edeuldn-2jr 山储 antIn 钟豫一 j 日日惜 c 御雌(J.Q 一anmiredImnmnodaer,1998;46(5)19I 】M,PhnTINgwjenK,Krmg“eLet.Adettovlms-meddatedinterladdn 一 12ethmxayfarmtlcoloncatcinaiJJ. lAcidUSA,1996.93(21):1130210JClaryBM.CeneyF.C,BlazerDG.elActiveimmunotherapyorI口 ccerwithlustcellsgmctied
21、lyl0multipleekinesJrgery,1996.1(2J:1741ICdl 儿,Ml】M,LefdrneMF,d.1ng-termsurvivalafimmuru 一o0mpd 目|【tatswithin-tome,1edonmnnmmusdngIEp目 rrdtldinekinnse/mcidov/randIL-2tmalmtmtsJ6eTh,1997,4(11):11(3012rcR,Kuluz,WallnerGc,hgene-modifiedrrcdlsforprophylacticandtIeqH:IL-2,1FN-gmm,m,OlnmImIL-2+INF-garamaJ.
22、C:aoki,esCellMd11.e|.1998.4(2):95【13,rBM,Bmmson.AddimmcL,dalrywithintedeukin-2andwild-typet63r.dby0vipotemi-mhmmrregressioni 川忡 nemoddofb 州(1 加.J.Humc 曲 e11r,1998,9(5)仰14MdghlinJP,sd0mJ.K 洲 n,et.Imtmm呻删 h 啊atectmnbinantn 呻 rT 止 ycmtigenvaeelmaratlinewhen 啪ineomblnefiminterlmkin 一 2Jc.1996,56(10):236
23、1L15J1 汕 T,K 咖 K,YabH.ctalEtS:dsIlTm 岫 z【耵 wl 出 mtellsdoubletransfecul 山 intedkin 一 2(IJ,2)andinterlkin-I2【lI,12)afidulrrIseldn26inBALIeJ.ClinF,:qaMd 目.1999,17【2):125-6svmmmM,s 跚 n,lanakaN.ct.1heaielectof,rcdniac0cIlcy 黼把-州 m 剃山 intedekin2-gme 廿 ldedvdniaHmsstudiedinsDagneieCC-36rminecohmhepmicnKsro
24、adelJccIlmmunc1994,38(4):25917TtmakaN.SivanandhamM,WallakMK.1mmmafavaceiniacolon?y8.IParedwithinterleukin-2vaoeittiavirusandimelf-hincreasesthervivalofTlucebemingsTngmei:colinadenc,tteirmma(J.ImmtmotherEIl1,一 lmmund.1994.16(4):28318M,EnslnkNG.蚪 mnAM,elalEndsnattmalkillercellsdonotplayn4einanfiturnac
25、indueedbyintedeukin 一2in4*yugmehehmtumotroodelJcwlmmunoll Trn0 髓,2OOO,48(to):56119Sd!flE,ShawlerDL,Carsonc.et.1nterlkmkin2etheral:qof.mla】can m 击 autohsirrMiatedminor.dbandgenetieal-lygineeredb 皿 b:PtIa 日 eIstudyJ.CinCancer.1999,5(9):235920SdmfidtWolfIG,FinEeS,B,d.Inlcalstudy)p】ngautdagousi 删埘 neffe
26、corcellsuansfecmdlILein 一/edeukin-2genoinImfientswith“sIIenalcn【.edorectacancandlymphxmJBrJCaner,1999,8】(6):1fi09.21KilmlM,YoshidaY.NmStaM,A 耐 immunityinnudetrheeinducedbyIhe】f,2丌inhumanpancreaticeellsandnn-tII|r|effectgeneratedbyingmem148.n 肿豫(s|l 皿)Mmch2001,Vd.21No.2uslnreJ.1ntJ0m,1999,s2(4):54922MiF,IlTIlmM.DingL.etEfffiveg 即 therapyfor岫一
