王中瑜
陽性脂質(zhì)體(非病毒載體)介導(dǎo)的基因治療因其方法的簡單性,傳遞質(zhì)粒的內(nèi)在安全性,多次給藥產(chǎn)生的抗腫瘤作用的穩(wěn)定性而備受研究者的青睞。如今許多研究表明,陽性脂質(zhì)體與非編碼DNA形成的復(fù)合物(cationic lipid DNA complexes CLDC)能產(chǎn)生抗腫瘤作用。CLDC在全身或局部注射后可以引起細(xì)胞因子的釋放, 炎性細(xì)胞的聚集以及淋巴細(xì)胞的活化,從而產(chǎn)生非特異和特異的抗腫瘤免疫反應(yīng)。也有研究報道CLDC經(jīng)靜脈給藥后,在許多器官中可產(chǎn)生急性毒性反應(yīng),引起白細(xì)胞、血小板減少和轉(zhuǎn)氨酶升高。在CLDC的抗腫瘤和急性毒性反應(yīng)作用中,細(xì)菌DNA中的非甲基化的CpG基序發(fā)揮了重要的作用。
許多研究都發(fā)現(xiàn)陽性脂質(zhì)體與非編碼DNA復(fù)合物通過全身或者局部給藥可以抑制多種腫瘤在體內(nèi)的生長,并延長荷瘤動物的生存期。
1.1 CLDC經(jīng)靜脈給藥產(chǎn)生抗腫瘤作用 Dow等[1]采用尾靜脈注射法分別注射MCA-205、B16和CT26細(xì)胞建立肺轉(zhuǎn)移模型,然后靜脈給予陽性脂質(zhì)體DNA(不編碼任何基因)復(fù)合物(CLDC),發(fā)現(xiàn)在這三種模型中肺轉(zhuǎn)移瘤的數(shù)量都明顯低于對照組,在CT26肺轉(zhuǎn)移模型中,CLDC治療組的生存期(35天)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對照組(15天)。而單純脂質(zhì)體或低劑量的DNA則沒有產(chǎn)生抗腫瘤作用。
Whitmore等[2]也通過實驗發(fā)現(xiàn)靜脈給與CLDC可以抑制小鼠皮下接種的C3纖維肉瘤的生長。
1.2 CLDC經(jīng)腹膜內(nèi)給藥產(chǎn)生的抗腫瘤作用 Lanuti等[3]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)腹腔多次給予CLDC會抑制腹腔間脾瘤(AC29和AB12)生長,復(fù)合物不但可以延長荷瘤小鼠的生存期,而且可以保護(hù)小鼠免受下一次腫瘤的入侵。
關(guān)于陽性脂質(zhì)體DNA復(fù)合物的抗腫瘤作用機(jī)制,研究者們作了多方面的探討,他們發(fā)現(xiàn)復(fù)合物在全身或局部注射后可以活化促炎癥反應(yīng),引起細(xì)胞因子的釋放,炎性細(xì)胞的聚集以及淋巴細(xì)胞的活化,從而產(chǎn)生了非特異和特異的抗腫瘤免疫反應(yīng)。在這個過程中,細(xì)菌DNA中的非甲基化的CpG基序發(fā)揮了重要的作用。
2.1 免疫反應(yīng)在CLDC抗腫瘤中的作用 CLDC產(chǎn)生的免疫反應(yīng)有兩個階段,最初是一個即時產(chǎn)生的固有免疫反應(yīng),然后發(fā)展成一個獲得性免疫反應(yīng)。前者以CD8+和NK細(xì)胞的產(chǎn)生為特征,可以使大部分腫瘤細(xì)胞被清除掉;而后者以產(chǎn)生腫瘤細(xì)胞特異的CTLs為特征,可以逐漸清除殘留的腫瘤細(xì)胞[1-5]。
2.2 非甲基化的CpG基序CLDC抗腫瘤中的作用 機(jī)體對CLDC反應(yīng)的多樣性表明機(jī)體免疫系統(tǒng)的許多成分都被活化了,在這種活化效應(yīng)中CLDC中的DNA尤其是DNA中的非甲基化的CpG基序可能起了主要作用[6-10]。
2.3 CLDC的直接抗腫瘤作用 哺乳動物DNA中的CpG二核苷酸大部分(60%~90%)被甲基化,這與完全缺乏甲基化CpG二核苷酸的細(xì)菌DNA形成對比,因此它們被用來研究非甲基化CpG在CLDC介導(dǎo)的抗腫瘤免疫反應(yīng)中的作用[11-12]。
在靜脈給與CLDC24小時內(nèi),小鼠會出現(xiàn)昏睡,立毛等反應(yīng),這些反應(yīng)提示CLDC對機(jī)體產(chǎn)生了一些不良的生理變化,而且這些反應(yīng)高度依賴于CLDC的劑量,在劑量較低時,小鼠的這些反應(yīng)通常很輕微,而且一兩天后就可以恢復(fù)正常;在劑量較高時,這些反應(yīng)的發(fā)生率和致死率都很高。已有許多研究報道了CLDC經(jīng)靜脈給藥在許多器官中產(chǎn)生的急性毒性反應(yīng)[13-16]。
陽性脂質(zhì)體與非編碼DNA復(fù)合物的抗腫瘤作用為腫瘤治療提供了一條新思路,但對其作用機(jī)制以及如何降低其毒副作用仍需進(jìn)一步的研究。
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