胡風(fēng)慶， 彭 雪

(遼寧大學(xué) 輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院，遼寧 沈陽 110036)

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金黃色葡萄球菌超抗原腸毒素臨床應(yīng)用研究進(jìn)展

胡風(fēng)慶， 彭 雪

(遼寧大學(xué) 輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院，遼寧 沈陽 110036)

金黃色葡萄球菌腸毒素(staphylococcal enterotoxins, SEs)是由金黃色萄萄球菌產(chǎn)生的一類典型超抗原(Superantigen, SAg)。與傳統(tǒng)抗原不同，超抗原無須經(jīng)抗原提呈細(xì)胞(Antigen presenting cell, APC)加工處理，可直接與主要組織相容性復(fù)合體II類分子(Major histocompatibility complex class II molecules, MHC II)及T細(xì)胞受體Vβ區(qū)(Variable pacts of the T cells receptor, TCR Vβ)特異性結(jié)合，極低濃度即可刺激大量T細(xì)胞增殖，產(chǎn)生大量有生物學(xué)活性的細(xì)胞因子(如TNF-α、TNF-β、IFN-γ、IL-2等)和抗腫瘤效應(yīng)。本文綜述了近年來超抗原金葡球菌腸毒素在惡性腫瘤的臨床應(yīng)用、存在問題和解決策略等的進(jìn)展，針對Trousseau綜合征利用超抗原開發(fā)新藥進(jìn)行了展望，并介紹了SEC2在臨床用于骨病治療的情況。

超抗原；腸毒素；惡性腫瘤；Trousseau綜合征

超抗原(Superantigen, SAg)是一些細(xì)菌的外毒素或逆轉(zhuǎn)錄病毒的產(chǎn)物，是一類具有多種免疫活性的蛋白分子[1]。根據(jù)來源，分為細(xì)菌性、病毒性、支原體性和寄生蟲性SAg[2-3]；根據(jù)與宿主關(guān)系，分為外源性和內(nèi)源性SAg，外源性SAg是某些細(xì)菌毒素，主要源于金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus，簡稱金葡球菌)和鏈球菌(Streptococcuspyogenes)，內(nèi)源性SAg如鼠類乳腺腫瘤病毒的MLs-1；根據(jù)作用細(xì)胞類型，分為T細(xì)胞和B細(xì)胞SAg。

1 金黃色葡萄球菌腸毒素超抗原

金葡球菌所產(chǎn)生的腸毒素(Staphylococcal enterotoxins, SEs)是典型的細(xì)菌外毒素SAg，因主要作用于胃腸道，故稱為腸毒素。根據(jù)血清學(xué)特征，SEs可分為A、B、C等10余個(gè)毒素血清型，C型又可分為C1、C2和C3三亞型。通常一株金葡球菌產(chǎn)毒株能產(chǎn)生一型或兩型以上SEs，在混合型中，常以一型腸毒素為主[4-9]。

研究表明，超抗原SEs在極低濃度(1～10 ng/mL)下即可刺激機(jī)體產(chǎn)生強(qiáng)的初次免疫應(yīng)答反應(yīng)，激活大量T淋巴細(xì)胞(是普通抗原的103～105倍)。這一過程不需抗原提呈細(xì)胞(Antigen presenting cells，APC)處理，SAg是以完整蛋白形式與APC膜上主要組織相容性復(fù)合體II類分子(Major histocompatibility complex class II molecules, MHC II)和T細(xì)胞受體Vβ區(qū)(Varibale pacts of the T cells receptor, TCR Vβ)特異性結(jié)合，與抗原肽不同，是結(jié)合在溝槽外(圖1)[10]。此外，對超抗原反應(yīng)不受MHC II類別限制的T淋巴細(xì)胞在大量增殖的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有生物學(xué)活性細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子(TNF-α、TNF-β)、干擾素(IFN-γ)、白細(xì)胞介素(IL-2、IL-6和IL-12)等，以及免疫調(diào)節(jié)和抗腫瘤等藥性效應(yīng)[11-16]。

SEs活化T淋巴細(xì)胞，形成的MHC II類分子SEs-TCRVβ復(fù)合物可對表達(dá)MHC II分子的腫瘤細(xì)胞起直接殺傷作用，這被稱為超抗原依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(Superantigen dependent cell-mediated cytotoxicity, SDCC )[17-19]。 同時(shí)， 對不表達(dá)MHC II類分子腫瘤細(xì)胞可產(chǎn)生間接作用。被激活的T淋巴細(xì)胞所表達(dá)的MHC II類分子又可與SEs結(jié)合，從而進(jìn)一步激活其他T淋巴細(xì)胞，產(chǎn)生級聯(lián)放大效應(yīng)。SDCC是SAg發(fā)揮抗腫瘤作用的主要方式。

圖1 抗原、超抗原與MHC II和TCR 結(jié)合差異示意圖[10]Fig.1 The difference of antigen and superantigen binding to MHC II and TCR[10]

SAg激活T細(xì)胞可分泌多種、大量的細(xì)胞因子，包括TNF-α、TNF-β、IFN-γ、IL-2、IL-6和IL-12等。這些細(xì)胞因子又進(jìn)一步激活自然殺傷性(NK)細(xì)胞，使其成為淋巴因子激活的殺傷(Lymphokine activated killer, LAK)細(xì)胞，殺傷對NK細(xì)胞不敏感腫瘤細(xì)胞，從而產(chǎn)生LAK樣細(xì)胞毒作用，抑制腫瘤生長，被稱為SAg強(qiáng)化的殺傷(Superantigen argumented killer, SAK)作用。此外，TNF-α、TNF-β和IFN-γ具有明顯抗腫瘤作用，TNF-α和TNF-β有協(xié)同抗腫瘤效應(yīng)。IFN-γ和TNF可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞表達(dá)MHC II類分子及黏附分子，增強(qiáng)SEs抑瘤效果，從而對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生直接和間接的殺傷、抑制作用[20]。

除MHC II，SAg激活某些T細(xì)胞還需細(xì)胞間黏附分子(Intercellual adhesion molecule, ICAM)等共刺激信號的協(xié)同才能發(fā)揮抗腫瘤作用[21]。

2 超抗原腸毒素抗腫瘤的臨床應(yīng)用

隨著分子生物學(xué)和免疫學(xué)的快速發(fā)展，超抗原臨床抗腫瘤已成為新的腫瘤免疫治療模式。正是利用SAg在極微量濃度下即可高效刺激T細(xì)胞增殖，產(chǎn)生大量細(xì)胞因子和SDCC作用這一特點(diǎn)，沈陽協(xié)合公司研制了高聚葡萄球菌素(highly agglutinative staphylococcin, HAS；商品名為“高聚生”)，主要成分是SEC2。1996年被批準(zhǔn)用于惡性腫瘤的臨床治療，是第一個(gè)應(yīng)用于臨床的超抗原類抗腫瘤藥物。迄今為止，SEC2已被用于肺癌、食道癌、胃癌、晚期肝癌、大腸癌、血癌、膀胱癌、頸部惡性腫瘤以及難治性自發(fā)性氣胸等的臨床治療，療效顯著，是一種很有前途的新型腫瘤免疫治療劑[22]。

大量研究結(jié)果表明，SEC2作為超抗原，其獨(dú)特的抑瘤機(jī)制為腫瘤的臨床免疫治療提供了新思路，開辟了新途徑，抑瘤效果已得到廣泛認(rèn)同。但在臨床應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，其自身存在的一些問題還沒有得到有效解決。SEC2作為腸道毒素，可引起食物中毒，伴隨著嘔吐、引發(fā)腹絞痛和嚴(yán)重腹瀉，這嚴(yán)重影響了其臨床應(yīng)用[23]。此外，在臨床應(yīng)用中還發(fā)現(xiàn)其存在很多問題：①微量SEs即可激活大量T細(xì)胞并產(chǎn)生大量、多種細(xì)胞因子，應(yīng)用劑量稍不準(zhǔn)確即有可能導(dǎo)致機(jī)體免疫調(diào)節(jié)功能紊亂和一系列慢性疾病發(fā)生，如毒素中毒綜合征、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕熱、川崎病和非特異性皮炎等；②SEC2只對表達(dá)MHC II腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)良好殺傷作用，對那些不表達(dá)或低表達(dá)MHC II腫瘤細(xì)胞無法產(chǎn)生明顯殺傷作用。腫瘤細(xì)胞通常表達(dá)MHC II陽性率較低，SEC2臨床抗腫瘤效果不甚明顯，且對表達(dá)MHC II正常細(xì)胞有殺傷作用；③超抗原反復(fù)應(yīng)用可引起免疫耐受問題；④局部和系統(tǒng)的免疫毒性；⑤使用劑量、療程及與其他治療方法的關(guān)系尚不清楚，等等。這些亟待解決的問題成為當(dāng)前超抗原SEs研究熱點(diǎn)。

針對SEC2在臨床應(yīng)用中存在問題，生命科學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)家都在積極地采用不同方法試圖解決超抗原臨床應(yīng)用中存在的問題。

2.1 靶向SAg抗腫瘤

化學(xué)方法制備的抗結(jié)腸癌相關(guān)抗原C215和C242的McAb與SEA偶聯(lián)物，可有效介導(dǎo)T 細(xì)胞殺傷MHC II陽性C215或C242陽性結(jié)腸癌細(xì)胞，而單純SEA對上述結(jié)腸癌細(xì)胞只能產(chǎn)生很弱的殺傷作用。但由于McAb與SAg化學(xué)偶聯(lián)物的體內(nèi)穩(wěn)定性較差，“彈頭”易脫落。人們嘗試?yán)没蛑亟M技術(shù)，制備SEA-McAb。重組融合蛋白與C215腫瘤細(xì)胞的融合力遠(yuǎn)大于與MHC II類抗原分子的融合力，形成了融合蛋白與腫瘤細(xì)胞單向而牢固的特異結(jié)合，消除了受MHC II表達(dá)限制的影響，有效地把T細(xì)胞導(dǎo)向C215結(jié)腸癌細(xì)胞并促使其溶解。

將SEA與干擾素-α融合，獲得了腫瘤靶向的超抗原，可有效對實(shí)體瘤如腎細(xì)胞癌和惡性黑色素瘤發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[24]。SEC2與抗人表皮生長因子受體 HER-2 單鏈抗體(scFv-B1)通過短肽連接，構(gòu)建了融合免疫毒素B-L-SEC2，在體外可特異性抑制HER-2過表達(dá)靶細(xì)胞SK-Br-3生長[25]。奧曲肽(octreotide，Oct)與SEC2構(gòu)建的融合蛋白具有靶向胃癌細(xì)胞的功能，與SEC2相比，融合蛋白對人胃癌BGC-823細(xì)胞生長具有靶向作用和明顯的抑制作用[26]。超抗原SEA與跨膜區(qū)(transmem-brane, TM) 編碼序列融合，得到跨膜型超抗原TM-SEA融合蛋白，這擴(kuò)大了其對小鼠黑素瘤抗腫瘤作用的范圍[27]。SEB與轉(zhuǎn)移生長因子α的第三環(huán)(TGFαL3)融合，得到可靶向乳腺癌細(xì)胞的融合蛋白。在注射TGFαL3的10～25 d后，14只乳腺癌荷瘤鼠中有5只腫瘤被清除[28]。

2.2 應(yīng)用超抗原突變體抗腫瘤

超抗原不論單獨(dú)使用還是錨定在細(xì)胞膜上，其抗腫瘤都具有一定的毒副作用，長期使用還會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)抗體。人們期望利用定向改造技術(shù)，對超抗原蛋白結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，以提高療效、減少毒副作用。盡管各超抗原MHC II結(jié)合位點(diǎn)不同，但研究突變位點(diǎn)大多選擇在MHC II結(jié)合位點(diǎn)附近，希望降低超抗原與MHC II結(jié)合能力，如SEA D227A等。所獲得的各種突變超抗原(包括突變超抗原融合蛋白)毒副作用都有明顯降低，表現(xiàn)為MHC II結(jié)合力下降了100～1 000倍，對表達(dá)MHC II正常細(xì)胞損傷明顯降低[29-31]。盡管對T細(xì)胞激活能力有所降低，但對細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞(Cytotoxic T lymphocyte, CTL)靶向毒性仍具有良好的作用。

2.3 SEC2減毒突變體抗腫瘤

雖然SEC2引發(fā)嘔吐的分子機(jī)制還不十分明確，但比較一致的觀點(diǎn)認(rèn)為，催吐效應(yīng)與胱氨酸環(huán)和組氨酸有關(guān)。因此，研究人員試圖利用定點(diǎn)突變技術(shù)對SEs實(shí)施減毒。Hui等[32]利用基因定點(diǎn)突變技術(shù)，對SEC2的Cys93、Cys110和His118分別進(jìn)行了定點(diǎn)突變，得到的SEC2突變株C110S保持了很好的抗腫瘤活性且不具有催吐活性。Wang等[33]利用基因定點(diǎn)突變技術(shù)對SEC2組成胱氨酸環(huán)的Cys進(jìn)行定點(diǎn)突變，也得到類似結(jié)果。

2.4 其他方面

Zhang等[34]發(fā)現(xiàn)，SEC2突變株活化人T細(xì)胞產(chǎn)生的腫瘤壞死因子(TNF-α)可誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡。Thamm等[35]發(fā)現(xiàn)，含SEA與狗白細(xì)胞介素2(IL-2)基因的脂類復(fù)合物免疫基因可對狗的自發(fā)性軟組織肉瘤進(jìn)行治療，每周一次，連續(xù)12周并逐步提高劑量，治療后，狗16個(gè)軟組織肉瘤中，有14個(gè)檢測到質(zhì)粒DNA，其中3個(gè)有特異性質(zhì)粒mRNA，表明用含超抗原免疫基因聯(lián)合治療有很好的耐受性及抗腫瘤效果；還利用帶有異種雙功能交叉連接試劑的細(xì)菌超抗原修飾腫瘤細(xì)胞，取得一定的治療效果。Xu等[36]構(gòu)建了anti-Her-2-scFv-SEC2并實(shí)現(xiàn)其在大腸埃希菌中的表達(dá)。

此外，人們還試圖采取一些新方法、新技術(shù)減少治療時(shí)的SAg毒性，如納米粒子包埋SAg給藥。這種給藥方式使SAg具有良好的抗腫瘤效果和較好的安全性。針對SAg基因疫苗研究也顯示，SAg基因疫苗對原發(fā)性干細(xì)胞癌有較好的免疫增強(qiáng)效果。

2.5 超抗原利用新策略

超抗原抗腫瘤必須設(shè)法降低其兩方面的毒性：①腸毒活性，即SEs引發(fā)的催吐活性；②SEs對MHC II正常細(xì)胞的殺傷作用。要從根本上解決SEC2在臨床應(yīng)用中存在的問題和副作用，有必要對SEC2進(jìn)行針對性改造。改造標(biāo)準(zhǔn)：①對表達(dá)MHC II正常細(xì)胞的殺傷活力至少降低100～1 000倍(對正常細(xì)胞影響降低或者無影響)，對腫瘤細(xì)胞殺傷應(yīng)具有選擇性；②能利用重組大腸埃希菌進(jìn)行生產(chǎn)；③可避免超抗原激活全身大量T細(xì)胞進(jìn)而引發(fā)疾病的危險(xiǎn)。

通過對SEs建模分析和結(jié)構(gòu)比對，人工設(shè)計(jì)一種具有超抗原活性、分子量更低、不再引發(fā)嘔吐且可利用重組大腸埃希菌合成的多肽，稱之為人工超抗原(man-made superantigen, MMS)。由于腫瘤細(xì)胞表面單克隆抗體或受體位點(diǎn)有助于實(shí)現(xiàn)對腫瘤細(xì)胞的選擇性，為此，將依據(jù)腫瘤細(xì)胞表面特異抗原抗體重鏈的高度可變區(qū)(VH)設(shè)計(jì)合成單域抗體(single domain antibody, SDA)或其他多肽，如Oct。超抗原用于抗腫瘤的新策略將是利用SDA或其他多肽設(shè)計(jì)構(gòu)建人工靶向超抗原(Artificial target superantigen, ATS)。同時(shí)，對ATS中MHC II結(jié)合附近位點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)突變，以獲得對表達(dá)MHC II正常細(xì)胞結(jié)合能力降低100～1 000倍、對腫瘤細(xì)胞(不論表達(dá)MHC II與否)具有選擇性殺傷作用且抗腫瘤效果突出的ATS，這一研究正在課題組實(shí)驗(yàn)室深入進(jìn)行中。

3 超抗原腸毒素與Trousseau綜合征

由于現(xiàn)代社會(huì)節(jié)奏快、競爭力強(qiáng)、工作壓力大和環(huán)境惡化等原因，心腦血管疾病和惡性腫瘤已成為嚴(yán)重危害人類健康的重大疾病。據(jù)預(yù)測，到2020年全世界癌癥發(fā)病率將比目前增加50%，且年輕化趨勢日益顯著。目前，全世界每年約新增癌癥患者700萬人，我國每年新增150萬人。癌癥患者每年靜脈血栓栓塞(venous thromboembolism, VTE)發(fā)生率約1/200，是正常人群的5～6倍[36-40]。美國臨床腫瘤學(xué)會(huì)(ASCO)主席認(rèn)為：“惡性腫瘤的第一死亡原因是腫瘤本身和腫瘤復(fù)發(fā)，第二位死因就是血栓”[41-45]，因此，臨床上把惡性腫瘤相關(guān)性血栓稱為Trousseau綜合征[46-48]。

3.1 惡性腫瘤并發(fā)血栓種類

臨床研究表明，最容易并發(fā)血栓的惡性腫瘤包括急性骨髓細(xì)胞性白血病、非霍杰金淋巴瘤、卵巢腫瘤、胰腺腫瘤、腎細(xì)胞腫瘤、肝臟腫瘤和腹膜后腫瘤等[49-52]。腎臟和肝臟惡性腫瘤血栓發(fā)病率分別為55%和32%，初期腎臟惡性腫瘤血栓發(fā)病率為8.8%，初期腹膜后惡性腫瘤血栓發(fā)病率為4.7%，初期肝臟惡性腫瘤血栓發(fā)病率為2.9%，中期肝臟惡性腫瘤血栓發(fā)病率為1.8%[53]。

惡性腫瘤并發(fā)血栓栓塞性疾病包括深靜脈血栓(Deep venous thlmmbosis, DVT)、門靜脈血栓(Portal vein thmrnbosis, PVT)、肺栓塞(Pulmonary embolism, PE)、彌散性血管內(nèi)凝血(Disseminated intravascular coagulation, DIC)和動(dòng)脈血栓栓塞(Arterial thromboembolism, AT)、游走性淺表血栓性靜脈炎(Migratory thrombophlebitis superficial, MTS)等，其中下肢DVT最為常見[49]。VTE臨床表現(xiàn)與DIC不同，VTE常見于惡性實(shí)體腫瘤中，DIC常見于血液系統(tǒng)惡性腫瘤。此外，PE檢出率為13%～42%，DVT檢出率超過50%[54-55]。PE是嚴(yán)重威脅患者生命的一種危重癥，致殘、致死率高，并發(fā)VTE可能導(dǎo)致腫瘤患者死亡率增加2～8倍。75%～90%PE患者血栓栓塞源于下腔靜脈，10%～20%血栓栓塞源于上腔靜脈。

3.2 惡性腫瘤并發(fā)血栓機(jī)制

惡性腫瘤并發(fā)血栓機(jī)制較為復(fù)雜多樣，腫瘤的發(fā)生可能通過多種機(jī)制破壞機(jī)體平衡，使機(jī)體處于“易栓狀態(tài)”，因此，抗癌治療、腫瘤細(xì)胞釋放物等原因都可引起腫瘤并發(fā)血栓。

某些抗癌治療可明顯增加惡性腫瘤患者血栓形成風(fēng)險(xiǎn)。惡性腫瘤患者在醫(yī)院接受化療和放療，可誘發(fā)嗜中性粒細(xì)胞減少癥，8%患者出現(xiàn)血栓。雖然目前對于化療和放療誘發(fā)血栓的機(jī)制尚不明確，但可能與抗癌治療導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、維生素K代謝異常、血小板激活、纖溶活性減弱、凋亡腫瘤細(xì)胞釋放促凝物質(zhì)等有關(guān)[56-57]。此外，腫瘤細(xì)胞可通過釋放促凝因子，如組織因子(Tissue Factor, TF)、癌促凝物質(zhì)(cancer procoagulant, CP)和絲氨酸蛋白酶(hepsin)，或炎性因子(如IL-1、IL-6、TNF-β)來直接或間接地激活凝血級聯(lián)反應(yīng)。炎性因子亦可刺激腫瘤細(xì)胞釋放更多的促凝因子，加劇血液的高凝狀態(tài)[58-59]。機(jī)體的這種“易栓狀態(tài)”促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長、轉(zhuǎn)移，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致血栓形成。

3.3 Trousseau綜合征的臨床治療現(xiàn)狀

與非腫瘤患者相比，腫瘤患者發(fā)生血栓栓塞率和死亡率均有增加，因此預(yù)防血栓形成和及時(shí)正確治療血栓栓塞，對延長腫瘤患者生存期有重要意義。

腫瘤患者一旦發(fā)生血栓，其治療方法與普通血栓治療相比也存在一定的特殊性。腫瘤患者并發(fā)血栓或者疑似血栓發(fā)生，就應(yīng)立即進(jìn)行抗凝治療。臨床常用抗凝藥物為普通肝素(UFH)、低分子量肝素(LMWH)、磺達(dá)肝素和華法林等。其中，LMWH 目前已成為VTE 患者初始抗凝治療的首選藥物，靜脈注射治療10～14 d，隨后過渡到口服華法林3至6個(gè)月的維持抗凝治療。然而，這存在很多問題，如多次使用肝素易產(chǎn)生抵抗作用、肝素易引起血小板減少而不能持續(xù)用藥[60]、華法林治療效果較慢，且在給藥初期常常出現(xiàn)高凝狀態(tài)，增加血栓復(fù)發(fā)率和出血發(fā)生率[61]、靜脈通路有限難以支持治療監(jiān)測等，因此，目前尚無有效藥物用于預(yù)防和治療Trousseau綜合征[62-66]。

3.4 治療Trousseau 綜合征的雙功能蛋白構(gòu)建

惡性腫瘤患者合并血栓不僅降低患者生存質(zhì)量、減少生存期，還增加治療難度。因此，如何為臨床提供有效預(yù)防和治療Trousseau綜合征的藥物備受關(guān)注。

金葡球菌能夠產(chǎn)生具有廣譜抗腫瘤活性的超抗原SEs和具有溶栓活力強(qiáng)、作用專一、過敏反應(yīng)少、可有效避免出血反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)的葡激酶(staphylokinase, Sak)[67]。這給我們以啟示，能否利用金葡球菌所特有的兩種蛋白研發(fā)預(yù)防和治療Trousseau綜合征的新藥呢？

Hui等[68]通過9-Ala-linker將SEC2和Sak基因連接，利用SOE-PCR方法，成功構(gòu)建Sak-linker-SEC2和 SEC2-linker-Sak。體外生物學(xué)活性分析表明，二者即保持了Sak原有的體外溶栓活性，又保留了PBMC增殖活性和體外抑瘤活性，可明顯抑制Hela細(xì)胞活性，抑制效果與SEC2基本一致。盡管所獲得雙功能蛋白具有很好的體外抗腫瘤和溶栓活性，但由于SEC2是潛在腸胃毒素，可引發(fā)催吐和嚴(yán)重胃腸反應(yīng)、雙功能蛋白的高分子量會(huì)影響生物利用度，限制其通過生物屏障以及His-tag 和 9-Ala-linker易增加免疫原性等問題[69-71]，雙功能蛋白的臨床應(yīng)用將受到嚴(yán)重制約。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，SEC2截短肽可有效刺激T細(xì)胞增殖，抑制腫瘤細(xì)胞生長[72]，刪除Sak N端10個(gè)氨基酸不影響溶栓活性[73]。為此，Hui等[74]利用PCR構(gòu)建了低分子量、無催吐反應(yīng)、無His-tag和無linker的截短雙功能嵌合蛋白(Δsec2-ΔSak和ΔSak-Δsec2)。體外生物學(xué)活性表明，ΔSak-ΔSEC2和ΔSEC2-ΔSak都具有與SEC2基本相同的PBMC增殖能力和抑瘤活性，且保留了Sak溶栓活性。ΔSak-ΔSEC2和ΔSEC2-ΔSak對胃癌、結(jié)腸癌、白血病等均具有抑制作用，在一定范圍內(nèi)，抑瘤率與蛋白濃度成正比。荷瘤小鼠體內(nèi)抗腫瘤活性分析表明，ΔSak-ΔSEC2和ΔSEC2-ΔSak具有非常好的體內(nèi)抑瘤活性(結(jié)果即將發(fā)表)。

由于Oct能與腫瘤細(xì)胞表面的生長抑素受體(somatostatin receptor，SSTR)特異性結(jié)合，Hui等[26]構(gòu)建了具有靶向功能的雙功能蛋白(OCT-ΔSEC2-ΔSak和OCT-ΔSak-ΔSEC2)。體外生物學(xué)活性證明，所構(gòu)建融合蛋白既保持SEC2超抗原活性，可有效抑制腫瘤細(xì)胞生長，同時(shí)保持了Sak溶栓活性，且對高表達(dá)SSTR腫瘤細(xì)胞具有靶向親和作用。

4 骨科疾病的超抗原治療

骨折是臨床常見疾病，但是骨折的后期治療相當(dāng)復(fù)雜，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估(特別是老年患者的手術(shù)救治)發(fā)現(xiàn)，56.7%骨科老年患者存在不同程度的并發(fā)癥，術(shù)后死亡率為2.1%。 23.3%住院患者術(shù)后出現(xiàn)1個(gè)及以上并發(fā)癥，如失血性休克、肺栓塞、心肺功能衰竭、腦血管意外和感染等[75-77]，這都是臨床難以避免的問題。

骨病患者(如骨折斷端、骨不連接處、骨缺損、骨不連等)應(yīng)用金葡液(主要活性成分是SEC2)治療，療效顯著[78]，局部注射金葡素注射液有利于骨折的愈合[78-88]。金葡液主要通過促進(jìn)毛細(xì)血管增生，改善局部血供、促進(jìn)成骨細(xì)胞分化成熟等兩個(gè)途徑加快骨代謝，促進(jìn)骨的愈合。SEC2在體外可顯著促進(jìn)成骨細(xì)胞的礦化功能，聯(lián)合應(yīng)用抗壞血酸則會(huì)有更好的成骨作用，具體機(jī)制仍不詳。此外，SEC2能促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化和成熟，促進(jìn)成骨細(xì)胞生成，加速骨折愈合[89-92]。因此，SEC2在骨科應(yīng)用前景廣闊，但其機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，金葡球菌超抗原SEs具有非常強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)能力，在臨床抗腫瘤等已有深入的應(yīng)用，盡管還存在一定的問題，但相信隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)等技術(shù)的迅速發(fā)展，通過對SEs精確改造，利用超抗原SEs針對惡性腫瘤、Trousseau 綜合征等疾病開發(fā)高效、安全、無毒副作用的生物藥物，對實(shí)現(xiàn)以T細(xì)胞為基礎(chǔ)的腫瘤免疫治療具有一定的推動(dòng)作用和重要意義。隨著對SEC2治療骨科疾病研究的深入了解，超抗原也必將在骨病治療中發(fā)揮更為重要的作用。

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Progress in superantigen staphylococcal enterotoxin in clinic

HU Feng-qing， PENG Xue

(CollegeofLightindustry,LiaoningUniversity,Shenyang110036)

The nature of the activity of staphylococcal enterotoxins (SEs) on cells of the immune system puts them in a class of molecules designated as superantigen (SAg). Unlike conventional antigens, they bind to histocompatibility complex (MHC) class II molecules outside the antigen-binding groove and are presented as unprocessed proteins to certain T cells expressing specific T-cell receptors (TCRs) Vβ genes. Very low concentrations of SAg are able to activate an amount of resting T cells, thereby inducing massive cytokine release, including interleukin (IL)-2, interferon (IFN)-γ, and tumor necrosis factor (TNF), which produce significant tumor inhibition in vivo and in vitro. In this paper, recent advances of SAg SEs, including cure of malignant tumors in clinic, existing problems and solving strategies were reviewed. Also, future emphases on utilizing SAg SEs to research and develop novel drugs, which will be used to cure Trousseau syndrome were discussed. Finally，clinical appliacation of SEC2 in orthopedics was also introduced.

Superantigen (SAg); staphylococcal enterotoxins (SEs); malignant tumors; Trousseau syndrome

沈陽市科技局創(chuàng)新專項(xiàng)(F13-219-9-00);遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2013020169)；沈陽市科技局平臺建設(shè)項(xiàng)目專項(xiàng)資金資助

胡風(fēng)慶 男, 博士，教授，碩士生導(dǎo)師。主要從事于生物制藥及食品領(lǐng)域的研究與開發(fā)工作。 E-mail:hfqing@lnu.edu.cn

2016-08-29

胡風(fēng)慶，男，博士,教授?，F(xiàn)任遼寧大學(xué)輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院副院長、院學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任、遼寧大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心主任、碩士研究生導(dǎo)師。長期從事微生物制藥、生物材料、新食品及食品質(zhì)量安全等領(lǐng)域的研究與開發(fā)工作。曾作為訪問學(xué)者，赴美國農(nóng)業(yè)部東區(qū)研究中心(2008至2009年)和日本東京工業(yè)大學(xué)(2012)訪問學(xué)習(xí)。先后主持國家、省部級、市級和企業(yè)等課題30余項(xiàng)，榮獲各級政府獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)。國內(nèi)外發(fā)表論文40余篇，參與出版譯著《生物高分子》第3a卷一部，申請發(fā)明專利18項(xiàng)，授權(quán)專利5項(xiàng)，轉(zhuǎn)讓專利3項(xiàng)。現(xiàn)任遼寧省微生物學(xué)會(huì)常務(wù)理事、遼寧省預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)致病微生物專業(yè)委員會(huì)委員、遼寧省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)常務(wù)理事、遼寧省食用菌產(chǎn)品流通業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事及副秘書長、國家農(nóng)藥獸藥殘留及海洋生物毒素檢測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)領(lǐng)銜專家、鐵嶺出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)專家、《沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào)》編委、《微生物學(xué)雜志》編委，省市經(jīng)濟(jì)與信息化委員會(huì)工業(yè)項(xiàng)目評審專家。

Q939.9

A

1005-7021(2016)05-0001-08

10.3969/j.issn.1005-7021.2016.05.001