唐冠群等
【摘要】口腔鱗狀細胞癌(OSCC)是口腔癌中最常見的惡性腫瘤,目前采用以手術為主的綜合療法,但術后轉移率和復發率高。因此,對口腔鱗狀細胞癌免疫基因療法的研究具有深遠的現實意義。腫瘤免疫療法是研究腫瘤的抗原性,機體對腫瘤的免疫應答以及腫瘤免疫診斷、免疫防治的新興學科。免疫學的飛速發展,給口腔頜面部惡性腫瘤的免疫基因治療增添了新的內容。筆者通過對近十年來,口腔頜面部鱗狀細胞癌免疫基因療法的研究現狀及臨床療效進行研究,報告了目前國內外對口腔頜面部鱗狀細胞癌的治療所采取的各種較為先進的免疫基因療法,并對其機制進行了綜述。
【關鍵詞】口腔鱗狀細胞癌;腫瘤;免疫基因治療;綜述
【中圖分類號】R739.8 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)03-0456-01
1 口腔鱗狀細胞癌簡介
口腔鱗狀細胞癌是頭頸部最常見的惡性腫瘤之一,其好發部位依次為舌、牙齦、頰、腭、唇、口底。鱗狀細胞癌以角化珠形成及出現細胞間橋為病理學特征。腫瘤來自表面口腔黏膜上皮,腫瘤性上皮團或上皮島浸潤下方結締組織,細胞特征可表現為豐富的嗜酸性胞質,胞核、核漿比大,程度不同的細胞及胞核的多形性,鱗狀上皮形成的角化珠和單細胞的角化均可見。OSCC占口腔頜面部癌瘤80%以上,患者5年生存率約為50%,對于腫瘤晚期和復發患者,生存率更低[1]。因此尋找有效的治療方法十分重要。經過過去幾十年的發展,手術、放療及化療并沒有顯著提高口腔癌患者的生存率,化療藥物有明顯的副作用,而且對復發的口腔癌患者生存率的影響尚不明確。研究新的治療方法顯得尤為關鍵。
許多研究表明:惡性腫瘤的治療中,免疫治療一直走在前沿,口腔癌患者特別是鱗癌患者,其細胞免疫功能早期就不同程度地受到傷害,再加上常規治療方法(手術、放療、化療等)又可導致機體免疫功能的進一步下降。因此,口腔癌腫的最佳治療策略應是包括免疫治療在內的綜合療法。隨著人類基因組計劃的完成和口腔鱗癌發病功能基因的不斷探明,腫瘤基因治療這一生物治療手段越來越受到大家的認可。自從1988年Rosenberg[2]提出要將腫瘤免疫基因治療原理實際應用于臨床起,學者們就對腫瘤的免疫基因療法展開了深入的研究。
2腫瘤免疫基因治療的概念
廣義的腫瘤基因治療概念認為,凡是能夠改變腫瘤細胞或其他體細胞的遺傳物質結構或功能,而達到治療腫瘤目的的方法均屬于腫瘤基因治療的范疇。為區別傳統的化療及放療導致的遺傳物質結構或功能(核酸)變化,將腫瘤基因治療定義為:以適當的基因轉移技術將特定的外源遺傳物質導入腫瘤細胞或患者體內,通過外源遺傳物質的表達產物或對宿主細胞本身遺傳物質表達的影響,直接或間接地殺傷或抑制腫瘤細胞[3]。從基因操作角度看,基因治療主要有四種方法,及基因修正、基因置換、基因失活和基因修飾。近年來,免疫基因療法在腫瘤的治療中得到廣泛應用。
腫瘤免疫基因治療是依賴于機體免疫功能的間接殺傷。腫瘤免疫基因治療的定義為:根據免疫學的理論論技術建立的、以基因轉移技術為基礎的、以激發機體腫瘤免疫效應或提高免疫效應細胞功能為目的的基因治療方法。免疫基因治療的發展反映了整個腫瘤基因治療歷史,首例得到美國FDA批準的腫瘤基因治療的臨床計劃是由Rosenberg[4]提出,用細胞因子基因體外轉導修飾TIL,最后回輸患者體內,治療晚期惡性腫瘤病人。
3免疫基因治療的方法
基因治療在口腔鱗癌中的治療前景包括用于治療口腔鱗癌的復發和輔助治療,例如作為外科手術后的輔助措施;發生局部遠處轉移的口腔癌患者也是基因治療的應用方向之一。盡管全身用藥理論上可以到達轉移的病灶,但是基因治療不適宜于全身輸送。因為大多數原發和復發病灶是很表淺的,因此口腔癌患者非常適宜局部直接注射治療。目前研究的用于治療口腔鱗癌的方法包括:1)添加抑癌基因-基因添加療法;2) 去除缺陷腫瘤基因-基因去除療法;3) 減少刺激腫瘤生長的基因的表達-反義RNA;4) 增強免疫監測-免疫療法;5) 前體藥物活化起到化療效應-自殺基因療法;6) 病毒破壞腫瘤細胞的復制周期;7)呈送抗藥基因給正常組織以防止化療損傷。
4口腔癌癌基因的研究
迄今人們已在脊椎動物細胞中確定了32種與逆轉錄病毒癌基因同源的細胞癌基因,其中20多種與腫瘤發生有關。研究口腔癌癌基因的表達以及癌基因產物的形成,對從分子水平認識口腔癌的發病機制和生物學行為具有重要意義。Hoellering[5]等采用生物素化的H-ras,cDNA探針原位雜交技術和免疫組化技術,對5例口腔癌患者腫瘤組織中H-ras癌基因的mRNA及其產物P2蛋白進行定位研究,發現H-ras癌基因與mRNA的分布可能與口腔癌的生長方式及預后有關。且發現晚期口腔癌組織中均有ras和myc家族癌基因的擴增。在口腔鱗癌中,c-myc表達量較正常組高2~5倍,平均水平為0.34±0.16pg /μg,其它與口腔腫瘤有關的癌基因還有c-erb-B2、fes、mos、myb等,其中ab1基因在口腔上皮癌細胞株的表達與其脫壁生長特征有關。進一步研究口腔腫瘤中癌基因的各種變化,無疑對揭示口腔腫瘤的發生機制和指導免疫基因治療具有重要意義。
5 口腔鱗癌的免疫基因療法
免疫基因療法治療口腔癌有兩種途徑:一是增強腫瘤細胞的致免性,一是提高患者對腫瘤的免疫反應性。研究表明頭頸部鱗癌患者有數種免疫細胞功能缺陷,包括自然殺傷細胞、T細胞、以及一些細胞因子。盡管口腔癌沒有經典的免疫性,但是很多證據表明其具有免疫識別功能。已進行的動物研究包括給予IL-2誘導產生LAK細胞、TNF- A,將 IL- 2、IL- 4、IFN- C、IL-6或IL-1B轉入腫瘤起到免疫調節作用聯合應用非病毒脂質體表達的鼠白介素 2和多聚體表達的mIL- 12治療口腔鱗癌,試驗證明是可行并有效的[6]。mIL-2和mIL-12聯合運用產生明顯的抗腫瘤效應可能是由于其刺激增強了Tc細胞和NK的活性。此外,最新研究表明,應用缺陷型反轉錄病毒載體能夠將TNF-α基因導入口腔鱗癌DNL中,帶有TNF-α基因的DNL能夠分泌高活性的TNF-α,表明口腔鱗癌DNL可作為基因轉移的運載細胞用于口腔鱗癌的細胞因子基因治療。
5.1 細胞因子與免疫基因治療
在當前所開展的基因治療研究中,免疫基因治療的研究多集中于細胞因子基因治療的研究。細胞因子的基因治療避免了以往細胞因子注射療法需反復多次給患者或動物模型注射大劑量細胞因子所帶來的不良反應,也取得了細胞因子注射療法所不具備的治療效果。細胞因子基因治療所選用的目的基因是可以編碼表達包括ILs、IFNs、CSFs及TNFs等在內的各種細胞因子及其受體的基因[7]。依據將細胞因子基因導入體內的途徑和原理不同,細胞因子基因治療可分為以下幾類:(1)以免疫效應細胞為基礎的細胞因子基因治療;(2)以瘤苗為基礎的細胞因子基因治療;(3)以抗原呈遞細胞為基礎的細胞因子基因治療;(4)成纖維細胞等受體細胞為基礎的細胞因子基因治療;(5)直接體內注射途徑的細胞因子基因治療。
5.2 抗體與免疫基因治療[8]
(1)抗體增強免疫基因治療的靶向性:解決免疫效應細胞識別腫瘤細胞的特異性是腫瘤治療的關鍵之一,研究表明將腫瘤特異性單鏈抗體基因導入T細胞中,使之分泌抗體,一方面通過抗體殺傷腫瘤細胞;另一方面通過抗體使特異性結合增加。
(2)抗體作為免疫基因治療的效應分子:胞內抗體可用于腫瘤治療。美國學者構建了一種編碼單鏈抗體的載體(PGT21),將此載體轉入高表達erbB2的卵巢癌細胞株SKOV3細胞中,可以通過胞內表達抗體erbB2單鏈抗體,抑制瘤細胞的生長。
(3)抗原與免疫基因治療:在腫瘤治療方面,經FDA批準,已有學者將編碼CEA、Ig基因表達載體直接導入結腸癌和口腔鱗癌患者體內,臨床顯示其有一定抗腫瘤效應。
5.3 綜合性免疫基因治療
有研究表明,單一途徑的免疫基因治療效果并不理想,因此,將相互間有相加或協同效應的不同方法聯合起來治療口腔鱗癌的臨床效應值得嘗試。目前主要的研究方向有:細胞因子基因治療與細胞因子基因治療的聯合;細胞因子基因治療與B7等共刺激分子基因治療聯合;細胞因子基因治療與MHC基因治療聯合;④細胞因子基因治療與抗原基因治療聯合;⑤細胞因子基因治療與自殺基因聯合治療。
6展望
綜上所述,口腔頜面鱗癌免疫基因療法發展至今,經歷了從單一途徑療法轉向多途徑聯合治療的階段,進一步提高了臨床療效。伴隨著新的免疫基因療法的不斷問世,基因聯合療法的治療效果更加明顯,且不良反應也大大降低。同時,結合口腔鱗癌術前術后輔助療法是可行的治療方式,并有望進一步提高生存率。比較同期不同心的聯合基因療法的隨機試驗仍在進行中,這些試驗將可能為治療口腔頜面部鱗癌患者治療中的作用確立1個新的位置。另外口腔鱗癌往往伴有第二原發腫瘤的風險,已經成為影響患者長期生存率的重要因素之一。免疫基因療法對于第二原發腫瘤的影響如何,有待進一步研究。
免疫基因治療是一種新興的治療腫瘤的方法。隨著腫瘤分子生物化學研究的不斷深入,我們能夠拓展基因治療腫瘤的方法,選擇性針對腫瘤細胞。由于口腔鱗癌基因突變頻繁,位置表淺易于瘤內給藥,因此基因治療適合運用于口腔鱗癌。基因療法用于Ⅰ期的頭頸部鱗癌是安全有效的;對于Ⅱ期鱗癌,聯合放療或化療,也能起到抗瘤效應;作為輔助措施治療Ⅲ期鱗癌的正在進一步研究中。以后的研究方向在于建立起安全有效的利用免疫基因療法治療口腔鱗癌的方法體系。
參考文獻
[1] Parkin DM, Bray F, Ferlay J, et al. Global cancer statistics, 2002 [J]. CA Cancer J Clin, 2005, 55 (2): 74-108.
[2] Rosenberg SA,俞慕華.白細胞介素-2免疫治療癌癥的現狀與展望[J]. 國外醫學預防.診斷.治療用生物制品分冊. 1989(01)
[3] Cusack JC Jr, Tanabe KK. Cancer gene therapy. Surg Oncol Clin N Am, 1998, 7B421- 469.
[4] Rosenberg SA,劉紹魁.白細胞介素-2用于腫瘤免疫療法的最新近展[J]. 國外醫學.創傷與外科基本問題分冊. 1989(07)
[5] Hoellering B, Mueller MM Fusenig NE Friends or foes bipolar defects of the tumour stoma in cancer[J] Nat Rev Cancer 2004 4(2) 839 849.
[6] Li D, Shugert E, Guo M, et al . Combinat ion non viral inter -leukin 2 and int erleuki n 12 gene therapy f or head and neck squanous cell carcinoma. Arch Ot olaryngol Head Neck Surg,2001, 127B1 319- 1 324.
[7] Wang YF, Chang SY, T ai SK, et al. Clinical s ignificance of int er leuk in- 6 and int erl eukin- 6 recept or expr essi on s in oral squamous cell carcinoma [J] . H ead Neck, 2002, 24( 9) B 850- 858.
[8] 周小娟 ,馬海琳.頭頸部惡性腫瘤的分子靶向治療進展[J].現代腫瘤醫學, 2008, 16(3):138 140.