多基因变异的累积与肿瘤发生、发展的关系
作者：吕有勇
单位：100034 北京市肿瘤研究所分子生物学实验室
关键词：
中华医学杂志971133 20年来，分子生物学理论和技术与医学的结合，已从生根、开花阶段进入结果的时代，随着人类基因组计划的完成和基因组计划后时代的到来，与人类各种疾病的相关基因不断地被鉴定和克隆出来。同时建立了许多新技术和新方法，由引促使医学各学科的研究和应用从整体及细胞水平汇集到分子水平，从而各种疾病的预防、诊断和治疗也逐渐深入到基因水平，一种新的疾病诊断方法开始从实验室研究向临床应用扩展。但是，由于人类从基因水平认识疾病发生、发展规律的局限性，到目前不止还有许多问题和难点。特别是针对恶性肿瘤的基因诊断和治疗还要进行大量的研究工作。如肿瘤特异性靶基因的肴立，高效安全的基因导入途径，可控性基因表达载体等难题是肿瘤研究的关键问题。
我国在这方面已开始起步并取得了一些进展，分别在食管癌、肝癌、胃癌、结肠癌、白血病和鼻咽癌的相关基因鉴定与克隆方面取得成绩。但是在总体上，无论从基础理论方面还是临床前实验研究，还存在许多的问题。特别是低水平重复，这将极大地影响我国基因诊断和基因治疗技术的研究水平，从而也将影响到将来临床应用。由于知识产权和专利等问题，还将影响诊断技术社会化服务和诊断试剂产业化的发展。鉴于上述情况，我们在过去的研究中，针对恶性肿瘤多基因变异的特点和基因诊断及治疗研究中的关键问题，结合我国这一领域的现状和资源优势，利用肠型胃癌的发病规律，建立相应的研究体系，以探讨细胞癌变及肿瘤发生、发展过程中基因变异的规律[1，2]。经过实验研究和临床资料分析，确定胃癌的发生、发展是多基因变异累积的结果，进一步明确了基因变异种类、数目、方式与肿瘤恶性表型的关系[3]。为鉴定和克隆与胃癌相关的新基因准备了条件和实验体系。
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一、胃癌的发生、发展是多基因变异累积的结果[3]
已有的研究结果表明，细胞癌变、肿瘤的发生、发展是一个多因素、多阶段及多基因变异的综合病变过程，特别是胃癌从慢性胃粘膜疾病逐渐地演化成癌需要较长的时间[1，2]。在这个病变过程中有多少基因参与病变过程?那些基因、以什么样的方式发生变异?这是进行基因诊断和治疗的前题。
首先要确定有多少基因参与细胞癌变，这些基因以什么样方式发生变异是首先提出的问题。我们实验室针对我国胃癌发病率、死亡率高的特点，以肠型胃癌为对象，经过对多种肿瘤相关基因的分析，进一步明确了胃粘膜细胞癌变和肿瘤的发生、发展过程中有多种癌基因(met[4]、ras[5，6]、erbB2、EGFR[7]、akt[2])和抗癌基因(p53[8～11]、p16[12]、Rb[13]、APC[14,15])及转移抑制基因(nm23[16])发生异常改变。其中met、ras基因的过量表达发生在癌变早期[5]。
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met、erbB2、EGFR和akt2基因扩增与肿瘤的快速生长有关[7]。H-ras基因点突变在中国人胃癌中有较高的频率[17]。mts/p16、nm23的缺失或表达水平下降与肿瘤恶性表型密切相关[12，16]。同时确定p53和H-ras基因点突变不仅在胃癌中有较高频率，而且在癌前病变、肠化、异型增生中也可以检测到[11，18]，提示基因点突变是细胞癌变的早期事件。这些结果表明，在细胞癌变和肿瘤发生、发展过程中有许多基因的参与，进一步明确了胃癌的发生、发展是多种基因、多种方式变异累积的结果(图1)。根据肿瘤基因变异的特点，我们提出对恶性肿瘤的基因诊断和治疗不仅要考虑那些基因发生了变异，而且要明确基因变异的方式，这是进行肿瘤基因诊断和治疗的前题。由此可见，要针对这些问题开展深入研究，使我们的研究工作在从基因水平上阐明肿瘤发生、发展的规律方面能有重要发现，在探索肿瘤基因诊断和治疗新途经方面有重大技术创新。这是一项十分重要而又艰苦的工作，应引起我们的高度重视。
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图1 肿瘤相关基因变异与胃癌发生、发展的关系
二、针对胃癌多基因变异进行基因诊断和治疗的实验研究
1.基因诊断：从分子水平进行疾病的诊断和治疗对改善重大疑难性疾病的治疗效果的希望，如恶性肿瘤在细胞病变出现之前就能进行诊断，将会大大改善恶性肿瘤的治疗效果。通过研究胃癌及癌前病变不同阶段胃粘膜病变中多基因结构及表达异常的分析，进一步明确肠型胃癌是一个多因素、多阶段、多基因的复杂病变过程，特别是当肿瘤进展到晚期后，由于遗传的不稳定性增加，其基因变异的数目逐渐增多，使肿瘤相关基因的原发改变和继发改变混为一起，从而导致肿瘤生物学行为更为复杂。我们通过对75例胃癌中基因变异数目与临床病理特征的分析，确定当同一肿瘤中检出的基因变异在3个以上时与肿瘤恶性程度密切相关，表现分化程度低，淋巴结转移和肿瘤术后生存期短，其中有一个病例同时有p53点突变，p16和nm23缺失，术后12个月死于肝转移。在另一例晚期胃癌病人，组织标本中检出有met、erbB2扩增，p16和nm23缺失同时伴有p53基因的杂合缺失和点突变[19]。以上结果进一步说明，细胞癌变是多基因变异累积的结果。基因过量表达一般发生在细胞癌变的早期,因为在多数慢性增生性病变(异型增生(Dys、肠上皮化生IM)，都可检测到H-ras、erbB2、met的过量表达[4，5]。但也观察到erbB2基因在细胞膜上的高表达只出现在肿瘤中[5]。基因点突变可能多发生在癌变的促进阶段，基因扩增多出现在肿瘤的进展期，基因缺失是癌细胞进一步恶化和肿瘤生物学多样性的标志(图2)。综上所述，肿瘤细胞中基因的变异是十分复杂的，基因变异与细胞癌变和临床特征之间的关系，还要进行大量深入的研究工作，才有可能真正用于临床疾病的诊断。以上实验结果提示，对肿瘤的临床分期应结合现代细胞和分子生物学的研究成果进行肿瘤生物学特性的分型或分类。这样才有可能从根本上明确肿瘤细胞的特性，做出符合实际的诊断，以选择最佳的治疗方案。
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图2 肿瘤相关基因变异方式与胃粘膜病变演化的关系
另一方面，基因诊断技术不同于常规的临床检验，它是高技术、高投入、高产出的项目，必须注重所用技术的标准化和技术服务的规模效益；另一方面基因诊断还处在研究和开发的关键阶段，需要有高水平的科学家和管理专家的介入，才有可能研制出快速、灵敏、特异性好，又便宜的基因诊断方法，以提高对恶性肿瘤及疑难性疾病的诊断水平。
2.基因治疗：肿瘤的基因治疗不同于单基因遗传病，除基因载体和基因导入手段存在的复杂问题外，就靶基因而言要比单基因遗传病复杂的多，针对其多基因变异的特点，首先应确定与肿瘤相关的靶基因，从目前的研究结果表明，肿瘤的个体差异较大，因此，不同的肿瘤或肿瘤进展所处的不同阶段，可能起作用的靶基因也不一样。本实验室针对胃癌细胞中基因的变异，对一株人胃癌细胞系针对其ras基因突变和过量表达，构建H-ras反义RNA逆转录病毒表达载体并导入人胃癌细胞，实验结果显示，该细胞的生长和致瘤性均受到十分明显的抑制作用[20]。另一方面，我们也用一个具有显性负调作用的ras突变体116Y，将其导入ras转化细胞，实验结果表明，ras突变体116Y可使ras转化细胞发生逆转。表现为生长速度减慢，接触抑制恢复，致瘤性下降，MHC-1型表达水平升高，转移能力下降，动物生存期延长[21，22]。当将v-H-ras突变体116Y导入人胃癌细胞，动物致瘤性的结果表明，116Y对其中一个细胞的增殖和致瘤性有明显的抑制作用，对另一个则没有明显的作用。这可能是由于基因变异不同所致的结果。因此，个体差异和肿瘤的生物特性是一个值得认真探索的问题。这些结果进一步表明，针对癌基因ras的点突变，采用反义RNA和显性负调作用的ras突变体均可部分抑制肿瘤细胞的恶性增殖。
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针对抑癌基因在胃癌中的变异，我们明确了野生型p53对BGC823细胞的生长和致瘤性有十分显著的抑制作用[23]。我们将mtsl/p16导入另一株胃贲门癌细胞系，该细胞中因mtsl/p16基因高甲基化导致mtsl/p16基因的低表达，导入外源性p16基因后，我们在同一只裸鼠背左右侧分别接种含有外源性p16的胃癌细胞PAMC82，另一侧接种亲本细胞，实验结果显示，两种细胞种瘤出现的时间相差不大，但随着时间延长，肿瘤生长的速度出现明显的差异，5个月后导入外源性p16基因的细胞肿瘤只有3 mm，而对照组则长到22.5 mm，病理学诊断前者出现明显的分化，上述结果表明，导入关键基因有可能通过阻止肿瘤细胞生长、促进分化，而达到治疗肿瘤的目的[24]。
针对多基因变异，我们还采用微小细胞介导的基因转移技术，将一条完整的染色体从受体细胞转移到供体细胞内，通过转移带有活化的met基因的7号染色体到NIH3T3细胞，可诱导该细胞发生恶性转化[25]；另一方面，将正常3号和5号染色体分别导入有3号染色体缺失的恶性间皮瘤细胞系[26]和有5事情染色体缺失的结肠癌和胃癌细胞系，结果显示，导入3号染色体后，使恶性间皮瘤的形态、生长和致瘤性都有明显的影响，导入5号染色体后对结肠癌和胃癌细胞系中c-myc的过量表达有明显的抑制，细胞生长速度减慢并出现向正常分化的特征[27]。因此，通过转移较大片段的染色体是针对多基因变异进行基因治疗的途径之一，因为大片段染色体丢失是肿瘤发生的一个重要原因，也可能是多基因失活的主要方式，因此，利用微细胞介导基因转移技术可导入一组基因并分析对肿瘤细胞增殖和分化的影响，为进一步鉴定、克隆新的肿瘤相关基因提供有效的研究体系。
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三、恶性肿瘤基因诊断和治疗的展望
随着人类基因组计划后时代的到来，我国在肿瘤研究这一领域内面临激烈的国际竞争。我们正面临床研究工作的转型，即由原来跟踪和重复国际上别人已报道的工作，开始向争原始创新和争知识产权的转变。因此，利用我国消化系统肿瘤高发的特点，在鉴定和克隆肿瘤相关基因方面可发挥病例肿类和数量的优势。特别是食道癌、胃癌、肝癌及结肠癌的研究方面已有较好的基础，可以充分利用我国肿瘤高低发区肿瘤发病规律的研究模型和高癌家系开展研究工作。这样的研究体系和实验资料对阐明癌变过程中基因变异的规律和机体与致癌、抗癌因素相互作用的关系是非常有价值的资料。
在我国虽然有大量肿瘤病例和肿瘤家系，但由于缺少系统的资料收集和具有严格质量控制的实验研究，真正可利用于并具有科学价值的素材并不多。因此，我们虽有资源的优势，但也存在严重的挑战。如何把这些资源变成有价值的科研成果，当务之急是要改变以往科研的组织与管理方式，要瞄准国际目标和标准，针对我国生物医学领域中的关键问题和优势提出科学问题，采用科学规范的实验室研究方法和技术，特别是要有严格的质量控制。要充分发挥资源、学科、人才的集成优势，深入探索肿瘤发生、发展过程中基因变异的规律。只有明确了肿瘤中基因变异的种类、方式，才能根据靶基因的改变采取相应的措施。因此，基因诊断不仅有助于发现处在早期的癌变细胞，而且可对肿瘤类型进行基因水平的鉴别诊断，即可区别不同个体的同一种肿瘤的生物学特性。根据肿瘤患者个体的特性制定综合治疗方案。特别是对化疗和放射治疗适应症的确定可提供新的参考指标。
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综上所述，基因诊断是基因治疗的前题。因此，我们应脚踏实地的开展基因诊断的研究与应用，同时积极探索基因治疗的有效途径，以提高我国在该领域内的研究水平及在国际上的学术地位，为改善和提高肿瘤预防和早期诊断的水平奠定理论和实验基础。
参考文献
1 Correa PA. Human model of gastric carcinogenesis. Cancer Research, 1988,48：3554.
2 Correa P, Xiao Y H. Phenotype and genotypic events in gastric carcinogenesis. Cancer Research, 1994,54：1941.
3 吕有勇.多基因变异与胃粘膜癌变的关系.中华消化杂志，1996，16：9-13.
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4 王金莹，吕有勇，李吉友，等.c-met原癌基因表达与胃粘膜病变的关系，中华医学杂志，1996，76：359.
5 Li J Y, Zhao A L. Lu Y. Y et al. Expression of P185 erbB2 and P21 ras in carcinoma, Dysplasia and Intestinal metaplasia of stomach: An Immunohistochemical and In situ Hybridization study. Sem surgical Oncology, 1994,10：95.
6 杨定成，李通，吕有勇，等.c-Ha-rasx癌基因低甲基化在胃癌形成中的应用.北京医科大学学报，1994，26-102.-：
7 高崇峰，吕有勇.生长因子受体类癌基因的扩增与胃癌癌变的关系.生物化学杂志，1996，12：396.
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8 张青云，吕有勇，李诤，等.人胃癌细胞中p53抑癌基因的变异及序列分析，生物化学杂志，1994，11：311.
9 张青去，吕有勇，李诤，等.有胃癌组织p53基因异常的筛选及序列测定，中华医学杂志，1995，75：679.
10 吕有勇，李诤，孙梅，等.p53基因点突变与胃癌细胞恶性程度及临床预后的关系.中华医学杂志，1995，75：679.
11 李诤，吕有勇.p53基因点突变与胃粘膜细胞癌变的关系.中华肿瘤杂志，1997，19：
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13 王俊如，吕有勇，刘为纹.胃癌及癌旁组织中Rb基因缺失和重排的研究.生物化学杂志，1993，9：237.
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14 李诤，吕有勇.人胃癌组织中APC、DCC、D8S7基因缺失的分析.中华肿瘤杂志，1995，17：(增刊)33.
15 崔建涛，吕有勇.人胃癌组织中APC基因杂合缺失的分析.北京医科大学学报，1995，27：33.
16 高崇峰，吕有勇.nm23基因的杂合缺失与胃癌转移及临床分期的关系.中华医学杂志，1995，75：558.
17 Deng GR, Eh Z, Xu Y and Lu, YY: Activation of oncogene c-H-ras in gatric cancer of chinses patients. Sem Sur Onco. 1994,10：83.
18 高崇峰，吕有勇.胃癌组织中多基因变异的观察.中华医学杂志，1996，76：671.
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19 吕有勇，张青云，谢山海，等.反义RNA对人胃癌细胞生长抑制及恶性表型的阻断作用.生物化学杂志，1994，10：451.
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21 Lu Y Y, Segal S, Blair DG, et al. Oncogenes and Immuogenity: v-H-ras suppressing MHC class Iexpression in mouse fibroblast cells. Chin Can, 1994,6：149.
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22 Sun M, Lu Y Y. Inhibition of tumorigenecity in human gastric cancer cells by introduction of exogenous P53 gene. Chin Scien Bul. 1996,41：(15) 1297.
23 孙梅，吕有勇.外原性p16基因表达可抑制人胃癌细胞的恶性增殖.中华肿瘤杂志，1997，19：
24 Lu Y Y, Blair DG. Stable oncogenic transformation induced by microcell-mediated gene transfer. Science China. 1995,38：448.
25 Lu YY, Jhanwar SC, Cheng JQ, et al. Deletion Mapping of the Short Arm of Chromosome 3 in Human Malignat Mesothelioma. Gemes Chromosom Cancer, 1994,9：76.
26 吕有勇，金昊，崔健涛，等.微小细胞介导转移5号染色体对人胃癌、结肠癌细胞表型的影响.科学通报，1994，39：2181.
(收稿：1997-03-27 修回：1997-05-25), http://www.100md.com
单位：100034 北京市肿瘤研究所分子生物学实验室
关键词：
中华医学杂志971133 20年来，分子生物学理论和技术与医学的结合，已从生根、开花阶段进入结果的时代，随着人类基因组计划的完成和基因组计划后时代的到来，与人类各种疾病的相关基因不断地被鉴定和克隆出来。同时建立了许多新技术和新方法，由引促使医学各学科的研究和应用从整体及细胞水平汇集到分子水平，从而各种疾病的预防、诊断和治疗也逐渐深入到基因水平，一种新的疾病诊断方法开始从实验室研究向临床应用扩展。但是，由于人类从基因水平认识疾病发生、发展规律的局限性，到目前不止还有许多问题和难点。特别是针对恶性肿瘤的基因诊断和治疗还要进行大量的研究工作。如肿瘤特异性靶基因的肴立，高效安全的基因导入途径，可控性基因表达载体等难题是肿瘤研究的关键问题。
我国在这方面已开始起步并取得了一些进展，分别在食管癌、肝癌、胃癌、结肠癌、白血病和鼻咽癌的相关基因鉴定与克隆方面取得成绩。但是在总体上，无论从基础理论方面还是临床前实验研究，还存在许多的问题。特别是低水平重复，这将极大地影响我国基因诊断和基因治疗技术的研究水平，从而也将影响到将来临床应用。由于知识产权和专利等问题，还将影响诊断技术社会化服务和诊断试剂产业化的发展。鉴于上述情况，我们在过去的研究中，针对恶性肿瘤多基因变异的特点和基因诊断及治疗研究中的关键问题，结合我国这一领域的现状和资源优势，利用肠型胃癌的发病规律，建立相应的研究体系，以探讨细胞癌变及肿瘤发生、发展过程中基因变异的规律[1，2]。经过实验研究和临床资料分析，确定胃癌的发生、发展是多基因变异累积的结果，进一步明确了基因变异种类、数目、方式与肿瘤恶性表型的关系[3]。为鉴定和克隆与胃癌相关的新基因准备了条件和实验体系。
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一、胃癌的发生、发展是多基因变异累积的结果[3]
已有的研究结果表明，细胞癌变、肿瘤的发生、发展是一个多因素、多阶段及多基因变异的综合病变过程，特别是胃癌从慢性胃粘膜疾病逐渐地演化成癌需要较长的时间[1，2]。在这个病变过程中有多少基因参与病变过程?那些基因、以什么样的方式发生变异?这是进行基因诊断和治疗的前题。
首先要确定有多少基因参与细胞癌变，这些基因以什么样方式发生变异是首先提出的问题。我们实验室针对我国胃癌发病率、死亡率高的特点，以肠型胃癌为对象，经过对多种肿瘤相关基因的分析，进一步明确了胃粘膜细胞癌变和肿瘤的发生、发展过程中有多种癌基因(met[4]、ras[5，6]、erbB2、EGFR[7]、akt[2])和抗癌基因(p53[8～11]、p16[12]、Rb[13]、APC[14,15])及转移抑制基因(nm23[16])发生异常改变。其中met、ras基因的过量表达发生在癌变早期[5]。
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met、erbB2、EGFR和akt2基因扩增与肿瘤的快速生长有关[7]。H-ras基因点突变在中国人胃癌中有较高的频率[17]。mts/p16、nm23的缺失或表达水平下降与肿瘤恶性表型密切相关[12，16]。同时确定p53和H-ras基因点突变不仅在胃癌中有较高频率，而且在癌前病变、肠化、异型增生中也可以检测到[11，18]，提示基因点突变是细胞癌变的早期事件。这些结果表明，在细胞癌变和肿瘤发生、发展过程中有许多基因的参与，进一步明确了胃癌的发生、发展是多种基因、多种方式变异累积的结果(图1)。根据肿瘤基因变异的特点，我们提出对恶性肿瘤的基因诊断和治疗不仅要考虑那些基因发生了变异，而且要明确基因变异的方式，这是进行肿瘤基因诊断和治疗的前题。由此可见，要针对这些问题开展深入研究，使我们的研究工作在从基因水平上阐明肿瘤发生、发展的规律方面能有重要发现，在探索肿瘤基因诊断和治疗新途经方面有重大技术创新。这是一项十分重要而又艰苦的工作，应引起我们的高度重视。
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图1 肿瘤相关基因变异与胃癌发生、发展的关系
二、针对胃癌多基因变异进行基因诊断和治疗的实验研究
1.基因诊断：从分子水平进行疾病的诊断和治疗对改善重大疑难性疾病的治疗效果的希望，如恶性肿瘤在细胞病变出现之前就能进行诊断，将会大大改善恶性肿瘤的治疗效果。通过研究胃癌及癌前病变不同阶段胃粘膜病变中多基因结构及表达异常的分析，进一步明确肠型胃癌是一个多因素、多阶段、多基因的复杂病变过程，特别是当肿瘤进展到晚期后，由于遗传的不稳定性增加，其基因变异的数目逐渐增多，使肿瘤相关基因的原发改变和继发改变混为一起，从而导致肿瘤生物学行为更为复杂。我们通过对75例胃癌中基因变异数目与临床病理特征的分析，确定当同一肿瘤中检出的基因变异在3个以上时与肿瘤恶性程度密切相关，表现分化程度低，淋巴结转移和肿瘤术后生存期短，其中有一个病例同时有p53点突变，p16和nm23缺失，术后12个月死于肝转移。在另一例晚期胃癌病人，组织标本中检出有met、erbB2扩增，p16和nm23缺失同时伴有p53基因的杂合缺失和点突变[19]。以上结果进一步说明，细胞癌变是多基因变异累积的结果。基因过量表达一般发生在细胞癌变的早期,因为在多数慢性增生性病变(异型增生(Dys、肠上皮化生IM)，都可检测到H-ras、erbB2、met的过量表达[4，5]。但也观察到erbB2基因在细胞膜上的高表达只出现在肿瘤中[5]。基因点突变可能多发生在癌变的促进阶段，基因扩增多出现在肿瘤的进展期，基因缺失是癌细胞进一步恶化和肿瘤生物学多样性的标志(图2)。综上所述，肿瘤细胞中基因的变异是十分复杂的，基因变异与细胞癌变和临床特征之间的关系，还要进行大量深入的研究工作，才有可能真正用于临床疾病的诊断。以上实验结果提示，对肿瘤的临床分期应结合现代细胞和分子生物学的研究成果进行肿瘤生物学特性的分型或分类。这样才有可能从根本上明确肿瘤细胞的特性，做出符合实际的诊断，以选择最佳的治疗方案。
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图2 肿瘤相关基因变异方式与胃粘膜病变演化的关系
另一方面，基因诊断技术不同于常规的临床检验，它是高技术、高投入、高产出的项目，必须注重所用技术的标准化和技术服务的规模效益；另一方面基因诊断还处在研究和开发的关键阶段，需要有高水平的科学家和管理专家的介入，才有可能研制出快速、灵敏、特异性好，又便宜的基因诊断方法，以提高对恶性肿瘤及疑难性疾病的诊断水平。
2.基因治疗：肿瘤的基因治疗不同于单基因遗传病，除基因载体和基因导入手段存在的复杂问题外，就靶基因而言要比单基因遗传病复杂的多，针对其多基因变异的特点，首先应确定与肿瘤相关的靶基因，从目前的研究结果表明，肿瘤的个体差异较大，因此，不同的肿瘤或肿瘤进展所处的不同阶段，可能起作用的靶基因也不一样。本实验室针对胃癌细胞中基因的变异，对一株人胃癌细胞系针对其ras基因突变和过量表达，构建H-ras反义RNA逆转录病毒表达载体并导入人胃癌细胞，实验结果显示，该细胞的生长和致瘤性均受到十分明显的抑制作用[20]。另一方面，我们也用一个具有显性负调作用的ras突变体116Y，将其导入ras转化细胞，实验结果表明，ras突变体116Y可使ras转化细胞发生逆转。表现为生长速度减慢，接触抑制恢复，致瘤性下降，MHC-1型表达水平升高，转移能力下降，动物生存期延长[21，22]。当将v-H-ras突变体116Y导入人胃癌细胞，动物致瘤性的结果表明，116Y对其中一个细胞的增殖和致瘤性有明显的抑制作用，对另一个则没有明显的作用。这可能是由于基因变异不同所致的结果。因此，个体差异和肿瘤的生物特性是一个值得认真探索的问题。这些结果进一步表明，针对癌基因ras的点突变，采用反义RNA和显性负调作用的ras突变体均可部分抑制肿瘤细胞的恶性增殖。
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针对抑癌基因在胃癌中的变异，我们明确了野生型p53对BGC823细胞的生长和致瘤性有十分显著的抑制作用[23]。我们将mtsl/p16导入另一株胃贲门癌细胞系，该细胞中因mtsl/p16基因高甲基化导致mtsl/p16基因的低表达，导入外源性p16基因后，我们在同一只裸鼠背左右侧分别接种含有外源性p16的胃癌细胞PAMC82，另一侧接种亲本细胞，实验结果显示，两种细胞种瘤出现的时间相差不大，但随着时间延长，肿瘤生长的速度出现明显的差异，5个月后导入外源性p16基因的细胞肿瘤只有3 mm，而对照组则长到22.5 mm，病理学诊断前者出现明显的分化，上述结果表明，导入关键基因有可能通过阻止肿瘤细胞生长、促进分化，而达到治疗肿瘤的目的[24]。
针对多基因变异，我们还采用微小细胞介导的基因转移技术，将一条完整的染色体从受体细胞转移到供体细胞内，通过转移带有活化的met基因的7号染色体到NIH3T3细胞，可诱导该细胞发生恶性转化[25]；另一方面，将正常3号和5号染色体分别导入有3号染色体缺失的恶性间皮瘤细胞系[26]和有5事情染色体缺失的结肠癌和胃癌细胞系，结果显示，导入3号染色体后，使恶性间皮瘤的形态、生长和致瘤性都有明显的影响，导入5号染色体后对结肠癌和胃癌细胞系中c-myc的过量表达有明显的抑制，细胞生长速度减慢并出现向正常分化的特征[27]。因此，通过转移较大片段的染色体是针对多基因变异进行基因治疗的途径之一，因为大片段染色体丢失是肿瘤发生的一个重要原因，也可能是多基因失活的主要方式，因此，利用微细胞介导基因转移技术可导入一组基因并分析对肿瘤细胞增殖和分化的影响，为进一步鉴定、克隆新的肿瘤相关基因提供有效的研究体系。
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三、恶性肿瘤基因诊断和治疗的展望
随着人类基因组计划后时代的到来，我国在肿瘤研究这一领域内面临激烈的国际竞争。我们正面临床研究工作的转型，即由原来跟踪和重复国际上别人已报道的工作，开始向争原始创新和争知识产权的转变。因此，利用我国消化系统肿瘤高发的特点，在鉴定和克隆肿瘤相关基因方面可发挥病例肿类和数量的优势。特别是食道癌、胃癌、肝癌及结肠癌的研究方面已有较好的基础，可以充分利用我国肿瘤高低发区肿瘤发病规律的研究模型和高癌家系开展研究工作。这样的研究体系和实验资料对阐明癌变过程中基因变异的规律和机体与致癌、抗癌因素相互作用的关系是非常有价值的资料。
在我国虽然有大量肿瘤病例和肿瘤家系，但由于缺少系统的资料收集和具有严格质量控制的实验研究，真正可利用于并具有科学价值的素材并不多。因此，我们虽有资源的优势，但也存在严重的挑战。如何把这些资源变成有价值的科研成果，当务之急是要改变以往科研的组织与管理方式，要瞄准国际目标和标准，针对我国生物医学领域中的关键问题和优势提出科学问题，采用科学规范的实验室研究方法和技术，特别是要有严格的质量控制。要充分发挥资源、学科、人才的集成优势，深入探索肿瘤发生、发展过程中基因变异的规律。只有明确了肿瘤中基因变异的种类、方式，才能根据靶基因的改变采取相应的措施。因此，基因诊断不仅有助于发现处在早期的癌变细胞，而且可对肿瘤类型进行基因水平的鉴别诊断，即可区别不同个体的同一种肿瘤的生物学特性。根据肿瘤患者个体的特性制定综合治疗方案。特别是对化疗和放射治疗适应症的确定可提供新的参考指标。
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综上所述，基因诊断是基因治疗的前题。因此，我们应脚踏实地的开展基因诊断的研究与应用，同时积极探索基因治疗的有效途径，以提高我国在该领域内的研究水平及在国际上的学术地位，为改善和提高肿瘤预防和早期诊断的水平奠定理论和实验基础。
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(收稿：1997-03-27 修回：1997-05-25), http://www.100md.com