肝癌HSV—tk/GCV自殺基因治療系統(tǒng)的增效策略

摘要：HSV-tk/GCV系統(tǒng)在臨床當(dāng)中的應(yīng)用日趨完善，不僅應(yīng)用范圍越來越廣泛，同時也逐漸成為了提高治療效率的重要措施之一。但是伴隨著臨床應(yīng)用資料的不斷增加，HSV-tk/GCV系統(tǒng)也表現(xiàn)出一定程度上的缺陷，因此需要通過其他領(lǐng)域的共同研究對臨床治療方案進行改進與補充，將治療效率進行強化與提高。目前的增效策略當(dāng)中包括了親和性的強化、表達水平的提高、免疫系統(tǒng)的協(xié)作、雙自殺基因的聯(lián)合使用、細(xì)胞周期的全面激活、各類腫瘤的治療方案融合等內(nèi)容。本次研究將針對HSV-tk/GCV自殺基因治療系統(tǒng)在肝癌當(dāng)中的增效策略進行多重分析，同時對其未來的發(fā)展提出可行性建議。

關(guān)鍵詞：自殺基因；治療系統(tǒng)；肝癌；基因治療

在目前肝癌的臨床治療當(dāng)中，基因治療的方案得到了長遠(yuǎn)的發(fā)展空間，這種治療方法的內(nèi)容包括對致癌基因進行抑制，將腫瘤抑制基因予以激活，進而使得肝癌細(xì)胞逐漸凋亡，或者是采用自殺基因予以臨床治療。現(xiàn)階段的自殺基因治療系統(tǒng)日趨多樣化，其中以單純皰疹病毒胸苷激酶/9-鳥嘌呤系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛，尤其是對于肝癌的治療理念已經(jīng)逐漸成熟[1]。但是到目前為止，肝癌患者采用該系統(tǒng)進行治療后并未發(fā)現(xiàn)治愈的臨床效果，因此亟待需要大量的方法與措施對自殺基因治療系統(tǒng)進行進一步的完善，使其在臨床當(dāng)中的治療效率提高至最大化。

1 HSV-tk/GCV自殺基因治療系統(tǒng)的基本原理

Ganciclovie是一種單純的無毒物質(zhì)，通過磷酸化作用后可以轉(zhuǎn)化為毒性GCV-TP，不僅以三磷酸為主要形式，同時還能在DNA的復(fù)制過程當(dāng)中與dGTP之間形成一種競爭，進而插入DNA。其中3′-羥基的欠缺將會導(dǎo)致DNA鏈在后續(xù)的變化當(dāng)中無法形成磷酸二酯鍵，進而終止病毒DNA鏈的繼續(xù)延伸，起到了抑制肝癌細(xì)胞繼續(xù)擴散與病毒DNA的復(fù)制、增殖作用[2]。胸苷激酶TK為人體神經(jīng)系統(tǒng)當(dāng)中隱藏的單純皰疹病毒1所表達的產(chǎn)物，能夠作為GCV進行單磷酸化的一種催化劑，促進毒性GCV-TP的轉(zhuǎn)化效率。基于這種理念，絕大多數(shù)的醫(yī)療機構(gòu)在進行相關(guān)項目的科研當(dāng)中采用HSV-tk/GCV組合系統(tǒng)對肝癌進行基因治療，但是由于對于HSV-tk/GCV的細(xì)胞死亡誘發(fā)機制尚不明確，因此一直在臨床治療當(dāng)中無法取得決定性的突破與進展，部分相關(guān)學(xué)者與專家認(rèn)為在HSV-tk/GCV的組合系統(tǒng)當(dāng)中對細(xì)胞內(nèi)部片段DNA進行處理的過程當(dāng)中，有可能導(dǎo)致細(xì)胞基因系統(tǒng)產(chǎn)生較為顯著的混亂現(xiàn)象，進而起到誘發(fā)并加快細(xì)胞凋亡的作用。最近的臨床應(yīng)用資料表明，HSV-tk/GCV作用于淋巴組織當(dāng)中的囊狀癌細(xì)胞時，有可能通過caspase-3通路誘發(fā)癌細(xì)胞的凋亡。

2 HSV-tk/GCV自殺基因治療系統(tǒng)的增效策略

2.1強化HSV-tk與GCV的親和性 HSV-tk/GCV系統(tǒng)具有極強的癌細(xì)胞殺傷效果，但是卻需要HSV-tk具有極為高效的表達，同時還對GCV的濃度具有較高的要求。在實際臨床的應(yīng)用當(dāng)中，HSV-tk在目標(biāo)癌細(xì)胞當(dāng)中的作用卻得不到穩(wěn)定的保證，另外，由于GCV具有較為明顯的毒性，在導(dǎo)入GCV的過程當(dāng)中對于劑量也要進行一定程度上的控制，因此HSV-tk與GCV之間的親和性將對提高治療效率起到至關(guān)重要的作用[3]。大量的相關(guān)研究結(jié)果表明，部分HSV-tk突變體的親和性比野生型的HSV-tk/GCV效果明顯更好，其中以HSV1-sr39tk受到的關(guān)注程度最高，其與GCV之間的親和力將會達到野生型的40倍以上，而其他突變體的敏感性則達不到這樣高的標(biāo)準(zhǔn)，但是依然高于野生型[4]。這種突變體的高敏感性不僅能夠減少GCV在使用當(dāng)中的實際劑量，還能夠避免由于劑量過大而產(chǎn)生的各種與免疫抑制相關(guān)的風(fēng)險，可以為自殺基因系統(tǒng)的優(yōu)化與增效提供更為便利的基礎(chǔ)。

2.2提高HSV-tk的基因表達水平 在腫瘤的組成當(dāng)中，特異性啟動子增強子等一系列轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件能特異性能夠提供腫瘤充足的成長動能，或是在腫瘤的細(xì)胞當(dāng)中進行高度表達，HSV-tk基因與強啟動子的元件進行結(jié)合后所產(chǎn)生的重組體經(jīng)過轉(zhuǎn)化進入到腫瘤細(xì)胞當(dāng)中后，強啟動子將很有可能激活HSV-tk基因，進而形成更高的強度表達。目前絕大多數(shù)的相關(guān)研究重點均為啟動子，其中包括在腫瘤當(dāng)中進行高表達的基因啟動子，以及單一腫瘤特異性基因啟動子[5]。在研究當(dāng)中所發(fā)現(xiàn)的很多新的啟動子能夠與HSV-tk/GCV系統(tǒng)進行完美結(jié)合并應(yīng)用于各類腫瘤的臨床治療當(dāng)中。MK屬于在腫瘤發(fā)生的過程當(dāng)中通過誘導(dǎo)而表達的一種成長因子，能夠在多種腫瘤的細(xì)胞當(dāng)中進行更強的表達，因此將其啟動子MKp-TK與HSV-tk基因進行重組后形成的新結(jié)合體導(dǎo)入到腫瘤細(xì)胞當(dāng)中，具有更為高效的基因治療效率。

3 HSV-tk/GCV基因治療系統(tǒng)的應(yīng)用展望

在目前的臨床應(yīng)用當(dāng)中，HSV-tk/GCV系統(tǒng)在各類腫瘤方面的治療表現(xiàn)均較為理想，在肝癌當(dāng)中的臨床療效也能達到基礎(chǔ)目標(biāo)。另外，HSV-tk/GCV系統(tǒng)還能夠與各種化學(xué)物質(zhì)或載體進行系統(tǒng)結(jié)合，在各種非腫瘤類疾病的治療當(dāng)中進行應(yīng)用，例如通過慢病毒介導(dǎo)HSV-tk/GCV對異基因骨髓移植后所可能產(chǎn)生的移植物抗宿主病[6]。HSV-tk/GCV的實際應(yīng)用以及臨床療效方面雖然存在著較為明顯的欠缺與不足，許多問題亟待解決，但是其所表現(xiàn)出來的生命力與臨床療效卻得到了國內(nèi)外研究學(xué)者的一致認(rèn)同，因此對其投入了大量的精力予以繼續(xù)研究，新的靶向性基因表現(xiàn)載體被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，新的技術(shù)、優(yōu)化措施與方案也在不斷更新，大量具有實際意義的臨床研究與試驗也在不斷進行當(dāng)中。隨著HSV-tk/GCV系統(tǒng)的不斷完善，還能夠使人對其有更高的期待，將HSV-tk/GCV自殺基因治療在肝癌乃至更多腫瘤的治療效果方面取得更加具有價值的實際突破。

參考文獻：

[1]Kagaya T，Nakamoto Y，Sakai Y，et al. Monocyte chemoattractant protein-1 gene delivery enhancesantitumoreffectsofherpes sim-plex virus thymidine kinase ganciclovirsystem in amodelofcolon cancer[J].Cancer Gene Ther，2013，13（4）：357-366.

[2]Lee KH，Piao H，Son BR，et a.l Herpes simplex virus thymidine kinase and granulocyte macrophage colony -stimulating factor combination gene therapy in a murine CT26 cell colon cancer model[J].Cancer Gene Ther，2014，11（8）：570-576.

[3]AghiM，Chou TC，Suling K，et al. Multimodal cancer treatment mediated by a replicating oncolytic virus that delivers the oxaza-phosphorine/rat cytochrome P450 2B1 and ganciclovir/herpes simplex virus thymidine kinasegene therapies [J].Cancer Res，1999，59（16）：3861-3865.

[4]李紅陽，周世驥，劉長安，等.不同濃度載HSV1-TK基因的超聲靶向微泡造影劑對HIFU治療后裸鼠肝癌的影響[J].中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2013（01）：178-179.

[5]艾志國，周世驥，徐越，等.HIFU聯(lián)合包裹單純皰疹病毒-胸苷激酶的超聲微泡治療對兔VX2肝移植瘤血管生成的影響[J].中國生物制品學(xué)雜志，2011（07）：76-77.

[6]周靜.丹參酮IIA對自殺基因旁觀者效應(yīng)增效作用及機制研究[D].廣州中醫(yī)藥大學(xué)，2010.

編輯/哈濤