白血病的基因疗法进展

陶春祥

　　随着白血病的病因学、发病学分子基础及分子生物学技术、免疫学、病毒学等的进一步揭示和不断发展，国内外学者从不同方面对基因治疗白血病做了大量尝试，现就有关基因疗法治疗白血病的新进展简介如下：

　　一、反义基因治疗根据碱基互补配对的原理，人工合成或生物体内合成一段寡聚脱氧核糖核酸与癌基因、突变基因或非正常表达基因中正义链或mRNA某片段特异互补，封闭或阻断这些基因的表达，使恶变的细胞逆转，进入分化或成熟阶段，或使细胞凋亡、逆转耐药。bcl－2基因在造血细胞中表达于较为原始的细胞表面，是具抗凋亡效应的一种癌基因。国外研究发现，bcl－2反义寡核苷酸可下调HL－60细胞、bcl－2过表达的HL－60－DOX细胞、急性髓细胞白血病原代细胞bcl－2的表达，并且减少HL－60细胞的生存时间，此种作用对HL－60－DOX细胞稍有减弱，但三种细胞对阿糖胞苷（Ara－C）的敏感性均增强。许多基因转染实验表明，bcl－2蛋白的高表达会增加细胞对各种化疗药的抗杀死作用，如氨甲喋呤、阿糖胞苷、柔红霉素等。

　　二、自杀基因转入一些特异的酶可以作为药物作用的靶位，药物可杀伤或抑制带有该种酶基因的细胞，激活药物产生的毒性仅局限于具有激活药物酶基因的细胞及（或）其微环境中。这种激活药物的酶基因被称为自杀基因。人们可把自杀基因转入肿瘤细胞，使无毒或低毒的药物前体产生高度敏感性，从而选择性杀伤肿瘤，但对宿主无害。常用的自杀基因有单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV－TK）基因、胞嘧啶脱氨酶（CD）基因等。

　　三、免疫调节基因转入包括细胞因子基因治疗和细胞因子联合基因治疗。细胞因子基因治疗是将各种细胞因子基因，如白细胞介素（IL）、粒细胞集落刺激因子（G－CSF）、干扰素（INF）等，转染到细胞毒T淋巴细胞（CTL）、肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）等抗癌效应细胞、肿瘤细胞、造血干细胞等，借助细胞因子激活CTL，以补偿辅助T淋巴细胞的不足，加强对低免疫原性肿瘤细胞的识别等。细胞因子联合基因治疗是把两种或两种以上有协同作用的细胞因子联合基因或细胞因子与B7基因、自杀基因等联合转染肿瘤细胞，达到改变肿瘤细胞表面免疫特性、更有效地杀伤肿瘤细胞的目的。国外将IL－2基因成功地导入髓系白血病细胞K562中，使之对淋巴因子活化的杀伤细胞（LAK细胞）介导的细胞毒作用的敏感度提高。有人将MHCⅠ类抗原转染到缺MHCⅠ类抗原表达的肿瘤细胞上，发现抗原提呈作用增强，易于CTL识别。B7分子是抗原提呈细胞的协同刺激分子，应用B7转导肿瘤细胞注射可治愈60％野生型EL－4淋巴小鼠。

　　四、核酶核酶是一类有催化活性的RNA分子，可序列特异地与靶RNA分子配对，对底物进行切割，促进mRNA的降解，从而使其失去生物学功能。利用这种特性，人工设计合成具有催化活性的核酶，针对特定的RNA序列进行剪切，使其失活，从而抑制有害基因的表达。具有催化活性核酶的有Ⅰ类内含子、Ⅱ类内含子、RNAasep、锤头状核酶、发夹状核酶和斧头状核酶。国外根据b3a2型的bcr－abl基因结构设计了一种锤头状核酶R26，发现R26在体内对K562细胞的bcr－abl基因的mRNA水平比对照组下降了53％，集落形成能力下降了63％，细胞增殖能力下降了43％，细胞的凋亡也略有上升。研究发现，核酶在近似生理环境下只用6小时就会使多药耐药基因（mdr）1的表达减少80％；即使对晚期急性髓性白血病患者来源的体外培养细胞，其抑制率也达50％。

　　五、DNA去甲基化治疗DNA甲基化在DNA修复、基因稳定、分化及基因抑制方面起到重要作用。在正常DNA链上，肿瘤刺激基因甲基化，肿瘤抑制基因不甲基化。在RAS致癌途径调节下，激活甲基转移酶过度表达、肿瘤抑制基因超甲基化、肿瘤刺激基因脱甲基化导致肿瘤产生。用甲基转移酶抑制剂或反义核苷酸探针抑制转移酶活性，使肿瘤抑制基因恢复，即去甲基化，达到治疗肿瘤的目的。国外研究证明，急性白血病患者骨髓中甲基转移酶比正常人高4倍。近年研究，5杂氮－2’－脱氧胞嘧啶（又名5－aza－CdR）是去甲基化治疗白血病的代表性药物，肿瘤抑制基因的启动被甲基化后抑制其基因的表达，CdR可使启动子去甲基化，恢复肿瘤抑制基因表达，诱导分化。国外用CdR与胺丫啶或柔红霉素联合化疗治疗难治复发的急性淋巴细胞白血病和急性非淋巴细胞白血病63例，结果23例获得完全缓解，从初治到复发时间1年以上者缓解率为51.4％，1年内复发者缓解率为15.4％，染色体正常者缓解率为61％，异常者为15.8％，平均无病生存期为8个月，20％的患者无病生存期超过1年。

　　六、其他此外，尚可改变宿主对化疗药物的耐受性，如用逆转录病毒将mdrl基因转移到小鼠袒细胞，已证实能减少由化疗引起的骨髓抑制6－氧－甲基鸟嘌呤－DNA甲基转移酶（MGMT）则修复亚硝基脲（一类碱性化疗药）造成DNA损伤的酶；用MGMT基因转移的小鼠骨髓细胞来预防卡氮芥的毒性。

　　白血病基因治疗的实验研究取得了很大进展，但其发病机制复杂，有多种基因参与，针对某一种或几种基因的治疗效果有时还不太令人满意，尚存在着找不到理想载体、导入技术缺乏定向性和调控以及目的基因太少等问题，因而有待进一步研究。

2003.04.02

中国医药报