ＩＬ－１２在腫瘤基因治療中的作用

白細(xì)胞介素-12(IL12)是一種具有多種生物學(xué)活性的免疫調(diào)節(jié)因子，它可以促進(jìn)NKC和CTL的活性，能刺激T細(xì)胞及NK細(xì)胞的增殖，并誘導(dǎo)分泌多種細(xì)胞因子，尤其是IFN-γ。因此在抗腫瘤及抗感染中起重要作用。但是與其他細(xì)胞因子一樣，直接應(yīng)用IL-12具有全身不良反應(yīng)。

本文主要就IL-12在腫瘤基因治療方面的應(yīng)用及前景作一綜述。

IL-12的生物學(xué)功能

IL-12是一種分子量為70KD糖蛋白，主要由抗原提呈細(xì)胞(如單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞)和B細(xì)胞產(chǎn)生，主要分布在激活的CD8+或CD4+T細(xì)胞及CD56+NK細(xì)胞表面。

IL-12具有多種重要功能：①促進(jìn)巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞增殖，誘生多種細(xì)胞因子發(fā)揮免疫功能。②調(diào)節(jié)Th1/Th2的應(yīng)答。Th1細(xì)胞主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫，Th2細(xì)胞主要介導(dǎo)體液免疫。其適當(dāng)?shù)谋壤欣跈C(jī)體的免疫應(yīng)答。③增強(qiáng)NK細(xì)胞的細(xì)胞毒活性，使NK細(xì)胞協(xié)同IL-12促進(jìn)LAK細(xì)胞、CTL的形成，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)病原、腫瘤細(xì)胞的殺傷清除能力。④最新研究表明，IL-12具有抑制腫瘤血管生成的作用。IL-12在沒有免疫作用參與時(shí)仍能夠抑制腫瘤的生長(zhǎng)，推測(cè)是抑制腫瘤血管的生成來實(shí)現(xiàn)的^[1]。

IL-12與腫瘤基因治療

目前認(rèn)為惡性腫瘤可能是一種基因疾病，是由正常細(xì)胞中某些基因突變而產(chǎn)生的，或是原癌基因突變及抑癌基因突變使細(xì)胞出現(xiàn)異常增殖而造成的。基因治療與其他方法相比具有選擇性高，對(duì)組織無毒性或毒性小等優(yōu)點(diǎn)。IL-12具有顯著的直接或間接殺滅腫瘤的作用。將IL-12基因?qū)肽[瘤細(xì)胞，使其自行分泌細(xì)胞因子，使腫瘤組織局部積聚高濃度的IL-12，改變腫瘤局部的免疫微環(huán)境，有利于維持持久的免疫反應(yīng)。經(jīng)IL-12修飾過的腫瘤細(xì)胞，可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生較強(qiáng)的免疫應(yīng)答，機(jī)體對(duì)其殺傷力明顯增強(qiáng)。其具體治療方法概括起來有兩種：體外基因治療方法和體內(nèi)基因治療方法。

體外免疫基因治療：收獲自體或異體的腫瘤細(xì)胞或成纖維細(xì)胞，體外轉(zhuǎn)染攜帶IL-12 基因，再重新移植給病人。Tahara^[2]以自體纖維母細(xì)胞為靶細(xì)胞轉(zhuǎn)染IL-12基因，擴(kuò)增后直接注入體內(nèi)，或與自體腫瘤細(xì)胞混合，經(jīng)體外照射后作為腫瘤疫苗輸回人體。實(shí)踐證明接受實(shí)驗(yàn)的6例黑色素瘤及乳腺癌病人，注射4周后誘導(dǎo)大量CD4+、CD8+細(xì)胞浸潤(rùn)，使得IL-12在體內(nèi)持續(xù)分泌維持一定濃度，誘導(dǎo)機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng)。結(jié)果表明，IL-12基因療法對(duì)晚期癌腫也有療效^[3]。

體內(nèi)免疫基因治療：將攜帶IL-12基因的載體直接注射到腫瘤部位，達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng)或使腫瘤完全消退、阻止惡性轉(zhuǎn)移、抑制遠(yuǎn)處腫瘤生長(zhǎng)的目的。研究表明，在注射部位附近的腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)死亡，且可見CD4+、CD8+細(xì)胞浸潤(rùn)，TNF-γ在壞死處可見表達(dá)。

基因載體：腫瘤基因治療使用的轉(zhuǎn)染載體主要有質(zhì)粒載體、病毒載體及非病毒載體。①質(zhì)粒載體：Tan等將編碼IL-12的真核表達(dá)質(zhì)粒直接注射于真皮內(nèi)，經(jīng)檢測(cè)，IL-12于腫瘤局部獲得表達(dá)，體內(nèi)NK細(xì)胞活性增強(qiáng)10倍，CD3誘導(dǎo)的IFN-γ產(chǎn)量增加3～4倍，腫瘤生長(zhǎng)速度明顯減慢。②病毒載體：這是基因治療領(lǐng)域中最常采用的轉(zhuǎn)基因載體，應(yīng)用多種病毒載體已成功的將IL-12基因帶入腫瘤局部并獲得表達(dá)，顯示出良好的抗瘤效應(yīng)。Nasu等用腺病毒介導(dǎo)IL-12基因治療前列腺癌，治療后一天，NK細(xì)胞活性延長(zhǎng)，7天后CD4+、CD8+細(xì)胞浸潤(rùn)開始增加，同時(shí)原發(fā)前列腺病灶及肺部轉(zhuǎn)移灶明顯消退。Tahara將IL-12cDNA以逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)轉(zhuǎn)移鼠肉瘤細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其瘤性消失，同時(shí)引起其他野生型腫瘤的消退。目前應(yīng)用的病毒載體還有很多種，如Senliki Forest病毒載體(SFV)等等。

抑制腫瘤血管生成

近幾年抗血管生成基因治療的研究表明，IL-12、IL-18等細(xì)胞因子對(duì)腫瘤組織血管的生成具有抑制作用。腫瘤細(xì)胞的持續(xù)生長(zhǎng)需要充足的血液供應(yīng)，因此抑制血管的生成可以作為腫瘤治療的靶點(diǎn)，它比內(nèi)皮細(xì)胞作為靶位點(diǎn)有許多優(yōu)點(diǎn)。近年來抗血管生成基因治療的研究主要包括：①針對(duì)血管形成生長(zhǎng)因子及其受體的治療。②血管生成抑制因子基因治療，目前研究的血管生成抑制劑即包括IL-12等細(xì)胞因子。③針對(duì)腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞的自殺基因治療等。

基因治療為腫瘤的生物學(xué)治療提供了一種新的治療手段，其療效在體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)中都得到了充分證實(shí)。IL-12抗腫瘤基因治療除了上述兩種方法外，目前多基因聯(lián)合轉(zhuǎn)導(dǎo)是基因治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，也是基因治療的一種模式。瘤體內(nèi)聯(lián)和應(yīng)用IL-2及IL-12腺病毒轉(zhuǎn)達(dá)載體比單獨(dú)應(yīng)用更有效。截止2006年1月，全世界已獲準(zhǔn)的癌癥基因治療臨床實(shí)驗(yàn)方案已達(dá)715個(gè)，但只有2個(gè)進(jìn)入三期臨床實(shí)驗(yàn)階段，主要是基因治療也存在著安全性和有效性等問題：①治療基因能否在腫瘤細(xì)胞內(nèi)持續(xù)、高效的表達(dá)；②載體系統(tǒng)如病毒載體及逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)染機(jī)體后的安全性問題等等。

所以，關(guān)于IL-12的抗腫瘤基因治療還有很多問題有待解決。總的治療方案是單一基因治療向多種不同基因治療方案過渡。相信隨著分子生物學(xué)及基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展，IL-12等多種細(xì)胞因子的抗腫瘤基因治療會(huì)取得令人滿意的療效。

參考文獻(xiàn)

1 Sunamura M，Sun L，Lozonschi L，et al.The antiangiogenesis effect of interleukirr 12 during early growth of human pancreatic cancer in SCID mice.Pancreas，2000，20：227-233.

2 Tahara H，et al.Ann NY Acad Set，1996，195：275-293.

3 劉金.腫瘤基因治療的策略.國際免疫學(xué)雜志，2006，29(3)：179-184.