脑胶质瘤的基因治疗
作者：陈忠平 惠国桢
单位：陈忠平(中山医科大学肿瘤防治中心神经外科 510060)；惠国桢(苏州大学附属第一医院神经外科 215006)
关键词：
广东医学001004
1992年，美国NIH批准了第1个运用腺病毒介导的单纯疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶/丙氧鸟苷(HSV-tk/GCV)系统治疗脑胶质瘤的临床方案，随后在全球掀起了肿瘤基因治疗的热潮。到目前为止，世界上已有232项基因治疗临床试验方案获批准，其中105项为肿瘤基因治疗，而脑肿瘤基因治疗又是肿瘤基因治疗中的热点，占16项(包括我国1项)，其中14项针对恶性脑胶质瘤，另两项针对脑膜肉瘤和颅内转移癌。目前，脑肿瘤的基因治疗在全世界已进行了2 000多例的临床试验。虽然其效果还不尽人意，然而，随着研究的进展，方法的逐渐完善，基因治疗将会在脑胶质瘤的治疗过程中扮演十分重要的角色[1]。所谓基因治疗就是采用适当的手段，将特殊的基因导入肿瘤细胞，因而达到抑制肿瘤生长的目的。所以，基因治疗包括两个方面，一是基因转入技术，二是确切有效的目的基因。
, 百拇医药
1 基因转染技术
目前，常用的基因转染技术主要有非病毒方法和病毒方法两类。非病毒载体虽然安全性高，但转移效率低，临床应用效果较差。病毒载体方法是目前应用最广的基因转移方法，常用的病毒载体有逆转录病毒(RV)、腺病毒(AV)、腺病毒相关病毒 (AAV)、单纯疱疹病毒(HSV)等。理想的载体必须具备以下特点：①转染效率高； ②分离及纯化容易；③对正常组织无损害；④生产成本低；⑤能特异地导入。
1.1 逆转录病毒载体 逆转录病毒载体是较常用的方法，逆转录病毒载体能高效地将目的基因导入分裂期细胞，且表达稳定。但由于逆转录病毒滴度低，难于纯化和浓缩，且不稳定，不能感染非分裂细胞，还有插入突变的可能。
1.2 腺病毒载体 腺病毒载体能有效地转染非分裂期细胞，携带大量的基因序列，可表达大量的基因产物，易于纯化和浓缩，使用方便，能直接原位注射，转移效率高达100%。主要不足是目的基因表达不稳定，病毒能引起宿主的免疫反应。腺病毒载体特别适合脑胶质瘤的基因治疗，还在于中枢神经组织免疫原性相对较低，有利于延长腺病毒载体的基因表达时间。目前，许多研究者还在研究构建新一代的腺病毒载体，如微小腺病毒载体、温控型腺病毒载体等。因此，腺病毒载体有可能成为临床应用最有前途的一种。
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1.3 腺病毒相关病毒(AAV) AAV能感染包括肺及肌肉在内的多种细胞，能将其基因整合到宿主的染色体中。而且，AAV能感染非分裂细胞且不引起宿主的免疫反应。从此点上看，AAV明显优于逆转录病毒及腺病毒，是较有希望的病毒载体。然而，AAV也有缺陷：①它只能负载较短的基因序列。②因为其随机整合到宿主的染色体中，不能排除诱导癌变的危险。③由于制备困难，难以获得足够量的载体。日本名古屋大学夏目小组利用腺病毒或腺病毒相关病毒与阳离子脂质体组合，将基因的导入效率提高10倍[2]。
2 基因治疗的目的基因
脑胶质瘤的发生、发展是多种癌基因和抑癌基因共同作用的结果，且与机体的免疫状态密切相关。因此，目前常用的基因治疗的策略有自杀基因、分子免疫基因、反义基因、抑癌基因治疗。还有最近采用的抑制血管生成及抗肿瘤浸润及转移的基因治疗。
2.1 自杀基因治疗 所谓的自杀基因治疗，是指应用载体将自杀基因(存在于细菌和病毒中的酶代谢基因，一般的哺乳动物不存在此基因)导入到宿主细胞中，再给宿主投以低毒性的细胞毒药物，使其只对基因导入的细胞进行特异杀伤的方法[3]。有代表性的是HSV-tk基因与抗病毒药物GCV相结合的自杀基因治疗。到目前为止，针对胶质瘤基因治疗的16 个方案中有10 个是应用HSV-tk/GCV系统。HSV-tk能将抗病毒药物 GCV进行特异的磷酸化，最后成为三磷酸化物。它阻止DNA合成而使细胞死亡。 1992年美国NIH的一个研究小组应用HSV-tk系统对胶质瘤的动物模型进行治疗，他们应用逆转录病毒作为载体转染鼠纤维母细胞，然后将转染后的纤维母细胞移植于脑肿瘤内，动物全身给予GCV药物治疗，结果，实验动物中的肿瘤几乎完全消失。我们将HSV-tk转染鼠C6胶质瘤细胞，在动物体内显示了良好的抗肿瘤作用[4]。NIH小组在动物模型的基础上进行临床实验，将HSV-tk转染后的鼠纤维母细胞立体定向注入到人脑肿瘤中，数天后给患者投以GCV。此方法仅对一部分病例有效[3]，临床效果不如动物模型的可能原因，一是基因导入的效率不如预想的高；再者，人的肿瘤与动物模型相比处于分裂期细胞比例少；动物实验不应用激素，而人体实验应用激素，降低人体的抗肿瘤免疫能力。
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另一个自杀系统是使用胞嘧啶脱氨酶(CD)基因，CD是大肠杆菌代谢旁路中的一种酶，它能将无毒性的抗真菌药物5-氟胞嘧啶(5-FC)转化成高度细胞毒性的5-氟尿嘧啶(5-FU)，而哺乳动物细胞不含CD，不能将胞嘧啶转化为尿嘧啶，也不能将5-FC代谢成5-FU。5-FC对哺乳动物无毒性，但5-FU对哺乳动物细胞具有高度细胞毒性。有学者将含大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶(EC-CD)基因的重组逆转录病毒感染大鼠胶质瘤C6细胞，转导了CD基因的C6细胞能在极低的5-FC浓度下被杀伤。
2.2 免疫基因治疗(细胞因子基因，反义RNA) 提高宿主的免疫能力能抑制肿瘤生长和将残余的肿瘤细胞消灭。然而由于胶质瘤的一般免疫原性低下，免疫系统缺乏对自身肿瘤进行攻击的情报，因此不能消灭肿瘤。所以，免疫基因治疗可通过增强肿瘤细胞的免疫原性，增强淋巴细胞(TIL及LAK)杀伤肿瘤细胞的能力。应用细胞因子基因导入效应细胞或者肿瘤细胞，激活肿瘤的特异免疫能力，使宿主体内局部肿瘤抗原及高浓度的细胞因子集聚，增强机体局部的抗肿瘤能力。
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Sobol等[5]应用逆转录病毒载体将IL-2(白介素2)基因导入患者自身的胶质瘤细胞，此种培养细胞经放射线照射后作为肿瘤疫苗反复向患者自身的皮下接种，患者经过10次的疫苗接种后，4个月后复查MRI，可以观察到肿瘤的明显缩小，末梢血中可以查到CD8+T淋巴细胞。Trojan等[6]构建了一种特殊的载体，能表达IGF-1反义RNA，与顺义 IGF-mRNA结合，干扰转录，阻止翻译，抑制IGF-1的产生，结果发现转染后的C6胶质瘤细胞失去致瘤性。免疫组化证实，缓解的肿瘤中掺入的主要是CD8+T细胞，提示IGF-1反义RNA激发的抗瘤作用是CD8+T细胞介导的免疫排斥反应。Yoshida等[7]向免疫正常的C57BL/6鼠移植鼠胶质瘤细胞，制作胶质瘤动物模型，用阳离子脂质体包裹的鼠β-IFN基因向肿瘤局部注射，发现肿瘤内有多量的CD8+T淋巴细胞，肿瘤明显缩小。这种抗肿瘤效果包括β-IFN导入的直接抗肿瘤效果(包括其诱导的凋亡)和增强免疫递呈细胞的间接抗肿瘤效果。
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2.3 抑癌基因，细胞周期调节基因治疗 在脑肿瘤细胞中导入过度表达的癌基因的反义RNA或抑癌基因，成为肿瘤基因治疗的另一个研究方向。如针对癌基因ras,IGF-1,端粒酶的反义RNA基因治疗。我们采用IGF-1反义RNA转入鼠胶质瘤细胞，结果具有明显的抑制肿瘤生长作用[8]。 端粒酶是一种核糖核蛋白体复合物，它有别于一般DNA聚合酶，是一种专一的逆转录酶，能以自身的RNA组分为模板从头合成端粒，使染色体的末端延长。端粒酶使细胞不死，这种酶在生殖细胞以外的正常细胞几乎没有，即使存在含量也极微。但在大多数的肿瘤细胞都发现此种酶的过剩。在脑肿瘤中，针对端粒酶RNA可用2-5A反义RNA进行基因治疗，2-5A反义RNA激活核酸内切酶RNaseL，它使单链RNA降解，端粒酶失活，由此导致细胞凋亡[9] 。
此外，针对抑癌基因p53，p16，E2F等也可以进行基因治疗。p53基因位于17号染色体，编码53kDa的蛋白质，它与细胞周期、DNA损伤应答、细胞分化及血管的形成都密切相关。Sanding等[10]利用腺病毒作载体同时转染p16和p53基因，对人肝细胞癌裸鼠动物模型进行基因治疗，明显抑制肿瘤的生长。
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2.4 抑制血管生成的基因治疗 实体肿瘤的生长及增殖，需要新生血管提供足够的血运，因此，抑制肿瘤血管形成已成为治疗肿瘤的另一策略。近年来，肿瘤新生血管的促进因子与抑制因子的关系已部分阐明。血管内皮生长因子(VEGF)是血管生长的促进因子。Im等[11]利用腺病毒载体将VEGF cDNA分子转染到胶质瘤细胞中，重组腺病毒载体Ad5 CMV-alpha VEGF携带野生型VEGF165 cDNA反义编码序列，恶性胶质瘤细胞被其感染后，检测到内源性VEGF mRNA 明显减少，相应的VEGF蛋白也明显减少。将Ad5 CMV-alpha VEGF注入到荷胶质瘤裸鼠体表的肿瘤中，明显抑制肿瘤的生长。血管抑素和血小板因子4等血管生成抑制因子的基因治疗也有报道。血管抑素是33kDa的纤溶酶原的片段，在肿瘤的原发灶分泌，能抑制转移灶的增殖，其作用机理目前还未完全阐明。目前只知道其有选择地作用于血管内皮细胞，抑制其增殖。对于处于静止期的血管内皮细胞及其他细胞不起作用。将血管抑素基因导入胶质瘤细胞，在体内抑制血管生成，肿瘤细胞凋亡，肿瘤缩小。
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p53亦有抑制肿瘤血管生成的作用，其在血小板反应素(TSP1)诱导下作用于纤维母细胞，抑制血管生成。野生型p53基因有诱导胶质瘤细胞株中血管生成抑制因子GD-AIF的作用，BAI-1是GD-AIF中的一种[12]，它与胶质瘤的恶化及进展有关，随着其作用机制的阐明，有希望在临床中应用。
3 结语
脑胶质瘤基因治疗的体外和动物体内试验都已显示了十分可喜的结果。然而，临床实验的效果还不尽人意。目前的基因治疗技术仅对小的肿瘤有效，而对于大的肿瘤效果却不明显。究其原因，从载体方面考虑，一是载体的基因导入效率比动物实验低，二是肿瘤组织中载体的分布较局限的缘故。此外，各种基因治疗脑胶质瘤的策略都有一定的局限性，如自杀基因疗法中GCV的毒性作用，血脑屏障的阻碍、外源病毒或病毒感染细胞的排斥反应等。由于中枢神经免疫原性较弱、免疫基因治疗抗肿瘤效果不如外周系统。因此国内外学者最近提出联合基因治疗[13]，这将会是一种较新的策略，也是今后基因治疗的一大发展方向。联合基因治疗有自杀基因与细胞因子基因结合，自杀基因同化疗、放疗结合，细胞因子间联合基因治疗等。 目前基因治疗仅是辅助治疗手段，尚不能凌驾于传统治疗方法之上[3]。然而，随着基础研究的进展，基因治疗的方法也会逐渐完善，相信基因治疗必将成为常规治疗的有力武器。
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参考文献
1，Rutka JT,Taylor M,Mainprize T,et al.Molecular biology and neurosurgery in the third millennium.Neurosurgery,2000,46(5):1034
2，Mizuno M,Yoshida J.Improvement of transduction efficiency of recombinant adeno-associated virus vector by entrapment in multilamellar liposomes.Jpn J Cancer Res,1998,89:352
3，Natsume A,Yoshida J.Gene therapy for glioma.Shinkei Kenkyuno Shinpo(Japanese),1999,43(3):359
, 百拇医药
4，胡 锦，王 琪，惠国桢，等.腺病毒介导的 HSV-tk基因治疗大鼠脑胶质瘤实验研究.中华神经外科杂志,1997,13(4):211
5，Sobol RE,Fakhrai H,Shawler D,et al.Interleukin-2 gene therapy in a patient with glioblastoma.Gene Ther,1995,2:164
6，Trojan J,Johnson TR,Rudin SD,et al.Treatment and prevention of rat glioblastoma by immunogenic C6 cells expressing antisense insulin-like growth factor 1 RNA.Science,1993,259:94
7，Yoshida J,Mizuno M,Yagi K.Cytotoxicity of human β-interferon produced in human glioma cells transfected with its gene by means of liposomes.Biochem Int,1992,28:1055
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8，李向东，惠国桢，卢大儒,等.腺病毒介导发义IGF-1抑制鼠胶质瘤细胞增殖的实验研究.中华神经外科杂志,1999,15(2):82
9，Kondo S,Kondo Y,Li G,et al.Targeted therapy of human malignant glioma in a mouse model by 2-5 A antisense directed against telomerase RNA.Oncogene,1998,16:3323
10，Sanding V,Brand K,Herwig S,et al.Adenovirally transferred p16 INK4/CDKN2 and p53 genes cooperate to induce apoptotic tumor cell death.Nature Med,1997,3:313
11，Im SA,Gomez-Manzano C,Fueyo J,et al.Antiangiogenesis treatment for gliomas transfer of antisense vascular endothelial growth factor inhibits tumor growth in vivo.Cancer Res,1999,59(4):895
12，Nishimori H,Shiratsuchi T,Urano T.A.Novel brain specific p53-target gene,BAII,containing thrombospondin type 1 repeats inhibits experimental angiogenesis.Oncogene,1997,15:2145
13，李向东，惠国桢，卢大儒,等.腺病毒介导HSV-tk和反义IGF-1 联合基因治疗鼠脑胶质瘤.中华神经外科杂志,1999,15(4):212
(收稿日期：2000-07-28), 百拇医药
单位：陈忠平(中山医科大学肿瘤防治中心神经外科 510060)；惠国桢(苏州大学附属第一医院神经外科 215006)
关键词：
广东医学001004
1992年，美国NIH批准了第1个运用腺病毒介导的单纯疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶/丙氧鸟苷(HSV-tk/GCV)系统治疗脑胶质瘤的临床方案，随后在全球掀起了肿瘤基因治疗的热潮。到目前为止，世界上已有232项基因治疗临床试验方案获批准，其中105项为肿瘤基因治疗，而脑肿瘤基因治疗又是肿瘤基因治疗中的热点，占16项(包括我国1项)，其中14项针对恶性脑胶质瘤，另两项针对脑膜肉瘤和颅内转移癌。目前，脑肿瘤的基因治疗在全世界已进行了2 000多例的临床试验。虽然其效果还不尽人意，然而，随着研究的进展，方法的逐渐完善，基因治疗将会在脑胶质瘤的治疗过程中扮演十分重要的角色[1]。所谓基因治疗就是采用适当的手段，将特殊的基因导入肿瘤细胞，因而达到抑制肿瘤生长的目的。所以，基因治疗包括两个方面，一是基因转入技术，二是确切有效的目的基因。
, 百拇医药
1 基因转染技术
目前，常用的基因转染技术主要有非病毒方法和病毒方法两类。非病毒载体虽然安全性高，但转移效率低，临床应用效果较差。病毒载体方法是目前应用最广的基因转移方法，常用的病毒载体有逆转录病毒(RV)、腺病毒(AV)、腺病毒相关病毒 (AAV)、单纯疱疹病毒(HSV)等。理想的载体必须具备以下特点：①转染效率高； ②分离及纯化容易；③对正常组织无损害；④生产成本低；⑤能特异地导入。
1.1 逆转录病毒载体 逆转录病毒载体是较常用的方法，逆转录病毒载体能高效地将目的基因导入分裂期细胞，且表达稳定。但由于逆转录病毒滴度低，难于纯化和浓缩，且不稳定，不能感染非分裂细胞，还有插入突变的可能。
1.2 腺病毒载体 腺病毒载体能有效地转染非分裂期细胞，携带大量的基因序列，可表达大量的基因产物，易于纯化和浓缩，使用方便，能直接原位注射，转移效率高达100%。主要不足是目的基因表达不稳定，病毒能引起宿主的免疫反应。腺病毒载体特别适合脑胶质瘤的基因治疗，还在于中枢神经组织免疫原性相对较低，有利于延长腺病毒载体的基因表达时间。目前，许多研究者还在研究构建新一代的腺病毒载体，如微小腺病毒载体、温控型腺病毒载体等。因此，腺病毒载体有可能成为临床应用最有前途的一种。
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1.3 腺病毒相关病毒(AAV) AAV能感染包括肺及肌肉在内的多种细胞，能将其基因整合到宿主的染色体中。而且，AAV能感染非分裂细胞且不引起宿主的免疫反应。从此点上看，AAV明显优于逆转录病毒及腺病毒，是较有希望的病毒载体。然而，AAV也有缺陷：①它只能负载较短的基因序列。②因为其随机整合到宿主的染色体中，不能排除诱导癌变的危险。③由于制备困难，难以获得足够量的载体。日本名古屋大学夏目小组利用腺病毒或腺病毒相关病毒与阳离子脂质体组合，将基因的导入效率提高10倍[2]。
2 基因治疗的目的基因
脑胶质瘤的发生、发展是多种癌基因和抑癌基因共同作用的结果，且与机体的免疫状态密切相关。因此，目前常用的基因治疗的策略有自杀基因、分子免疫基因、反义基因、抑癌基因治疗。还有最近采用的抑制血管生成及抗肿瘤浸润及转移的基因治疗。
2.1 自杀基因治疗 所谓的自杀基因治疗，是指应用载体将自杀基因(存在于细菌和病毒中的酶代谢基因，一般的哺乳动物不存在此基因)导入到宿主细胞中，再给宿主投以低毒性的细胞毒药物，使其只对基因导入的细胞进行特异杀伤的方法[3]。有代表性的是HSV-tk基因与抗病毒药物GCV相结合的自杀基因治疗。到目前为止，针对胶质瘤基因治疗的16 个方案中有10 个是应用HSV-tk/GCV系统。HSV-tk能将抗病毒药物 GCV进行特异的磷酸化，最后成为三磷酸化物。它阻止DNA合成而使细胞死亡。 1992年美国NIH的一个研究小组应用HSV-tk系统对胶质瘤的动物模型进行治疗，他们应用逆转录病毒作为载体转染鼠纤维母细胞，然后将转染后的纤维母细胞移植于脑肿瘤内，动物全身给予GCV药物治疗，结果，实验动物中的肿瘤几乎完全消失。我们将HSV-tk转染鼠C6胶质瘤细胞，在动物体内显示了良好的抗肿瘤作用[4]。NIH小组在动物模型的基础上进行临床实验，将HSV-tk转染后的鼠纤维母细胞立体定向注入到人脑肿瘤中，数天后给患者投以GCV。此方法仅对一部分病例有效[3]，临床效果不如动物模型的可能原因，一是基因导入的效率不如预想的高；再者，人的肿瘤与动物模型相比处于分裂期细胞比例少；动物实验不应用激素，而人体实验应用激素，降低人体的抗肿瘤免疫能力。
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另一个自杀系统是使用胞嘧啶脱氨酶(CD)基因，CD是大肠杆菌代谢旁路中的一种酶，它能将无毒性的抗真菌药物5-氟胞嘧啶(5-FC)转化成高度细胞毒性的5-氟尿嘧啶(5-FU)，而哺乳动物细胞不含CD，不能将胞嘧啶转化为尿嘧啶，也不能将5-FC代谢成5-FU。5-FC对哺乳动物无毒性，但5-FU对哺乳动物细胞具有高度细胞毒性。有学者将含大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶(EC-CD)基因的重组逆转录病毒感染大鼠胶质瘤C6细胞，转导了CD基因的C6细胞能在极低的5-FC浓度下被杀伤。
2.2 免疫基因治疗(细胞因子基因，反义RNA) 提高宿主的免疫能力能抑制肿瘤生长和将残余的肿瘤细胞消灭。然而由于胶质瘤的一般免疫原性低下，免疫系统缺乏对自身肿瘤进行攻击的情报，因此不能消灭肿瘤。所以，免疫基因治疗可通过增强肿瘤细胞的免疫原性，增强淋巴细胞(TIL及LAK)杀伤肿瘤细胞的能力。应用细胞因子基因导入效应细胞或者肿瘤细胞，激活肿瘤的特异免疫能力，使宿主体内局部肿瘤抗原及高浓度的细胞因子集聚，增强机体局部的抗肿瘤能力。
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Sobol等[5]应用逆转录病毒载体将IL-2(白介素2)基因导入患者自身的胶质瘤细胞，此种培养细胞经放射线照射后作为肿瘤疫苗反复向患者自身的皮下接种，患者经过10次的疫苗接种后，4个月后复查MRI，可以观察到肿瘤的明显缩小，末梢血中可以查到CD8+T淋巴细胞。Trojan等[6]构建了一种特殊的载体，能表达IGF-1反义RNA，与顺义 IGF-mRNA结合，干扰转录，阻止翻译，抑制IGF-1的产生，结果发现转染后的C6胶质瘤细胞失去致瘤性。免疫组化证实，缓解的肿瘤中掺入的主要是CD8+T细胞，提示IGF-1反义RNA激发的抗瘤作用是CD8+T细胞介导的免疫排斥反应。Yoshida等[7]向免疫正常的C57BL/6鼠移植鼠胶质瘤细胞，制作胶质瘤动物模型，用阳离子脂质体包裹的鼠β-IFN基因向肿瘤局部注射，发现肿瘤内有多量的CD8+T淋巴细胞，肿瘤明显缩小。这种抗肿瘤效果包括β-IFN导入的直接抗肿瘤效果(包括其诱导的凋亡)和增强免疫递呈细胞的间接抗肿瘤效果。
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2.3 抑癌基因，细胞周期调节基因治疗 在脑肿瘤细胞中导入过度表达的癌基因的反义RNA或抑癌基因，成为肿瘤基因治疗的另一个研究方向。如针对癌基因ras,IGF-1,端粒酶的反义RNA基因治疗。我们采用IGF-1反义RNA转入鼠胶质瘤细胞，结果具有明显的抑制肿瘤生长作用[8]。 端粒酶是一种核糖核蛋白体复合物，它有别于一般DNA聚合酶，是一种专一的逆转录酶，能以自身的RNA组分为模板从头合成端粒，使染色体的末端延长。端粒酶使细胞不死，这种酶在生殖细胞以外的正常细胞几乎没有，即使存在含量也极微。但在大多数的肿瘤细胞都发现此种酶的过剩。在脑肿瘤中，针对端粒酶RNA可用2-5A反义RNA进行基因治疗，2-5A反义RNA激活核酸内切酶RNaseL，它使单链RNA降解，端粒酶失活，由此导致细胞凋亡[9] 。
此外，针对抑癌基因p53，p16，E2F等也可以进行基因治疗。p53基因位于17号染色体，编码53kDa的蛋白质，它与细胞周期、DNA损伤应答、细胞分化及血管的形成都密切相关。Sanding等[10]利用腺病毒作载体同时转染p16和p53基因，对人肝细胞癌裸鼠动物模型进行基因治疗，明显抑制肿瘤的生长。
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2.4 抑制血管生成的基因治疗 实体肿瘤的生长及增殖，需要新生血管提供足够的血运，因此，抑制肿瘤血管形成已成为治疗肿瘤的另一策略。近年来，肿瘤新生血管的促进因子与抑制因子的关系已部分阐明。血管内皮生长因子(VEGF)是血管生长的促进因子。Im等[11]利用腺病毒载体将VEGF cDNA分子转染到胶质瘤细胞中，重组腺病毒载体Ad5 CMV-alpha VEGF携带野生型VEGF165 cDNA反义编码序列，恶性胶质瘤细胞被其感染后，检测到内源性VEGF mRNA 明显减少，相应的VEGF蛋白也明显减少。将Ad5 CMV-alpha VEGF注入到荷胶质瘤裸鼠体表的肿瘤中，明显抑制肿瘤的生长。血管抑素和血小板因子4等血管生成抑制因子的基因治疗也有报道。血管抑素是33kDa的纤溶酶原的片段，在肿瘤的原发灶分泌，能抑制转移灶的增殖，其作用机理目前还未完全阐明。目前只知道其有选择地作用于血管内皮细胞，抑制其增殖。对于处于静止期的血管内皮细胞及其他细胞不起作用。将血管抑素基因导入胶质瘤细胞，在体内抑制血管生成，肿瘤细胞凋亡，肿瘤缩小。
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p53亦有抑制肿瘤血管生成的作用，其在血小板反应素(TSP1)诱导下作用于纤维母细胞，抑制血管生成。野生型p53基因有诱导胶质瘤细胞株中血管生成抑制因子GD-AIF的作用，BAI-1是GD-AIF中的一种[12]，它与胶质瘤的恶化及进展有关，随着其作用机制的阐明，有希望在临床中应用。
3 结语
脑胶质瘤基因治疗的体外和动物体内试验都已显示了十分可喜的结果。然而，临床实验的效果还不尽人意。目前的基因治疗技术仅对小的肿瘤有效，而对于大的肿瘤效果却不明显。究其原因，从载体方面考虑，一是载体的基因导入效率比动物实验低，二是肿瘤组织中载体的分布较局限的缘故。此外，各种基因治疗脑胶质瘤的策略都有一定的局限性，如自杀基因疗法中GCV的毒性作用，血脑屏障的阻碍、外源病毒或病毒感染细胞的排斥反应等。由于中枢神经免疫原性较弱、免疫基因治疗抗肿瘤效果不如外周系统。因此国内外学者最近提出联合基因治疗[13]，这将会是一种较新的策略，也是今后基因治疗的一大发展方向。联合基因治疗有自杀基因与细胞因子基因结合，自杀基因同化疗、放疗结合，细胞因子间联合基因治疗等。 目前基因治疗仅是辅助治疗手段，尚不能凌驾于传统治疗方法之上[3]。然而，随着基础研究的进展，基因治疗的方法也会逐渐完善，相信基因治疗必将成为常规治疗的有力武器。
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参考文献
1，Rutka JT,Taylor M,Mainprize T,et al.Molecular biology and neurosurgery in the third millennium.Neurosurgery,2000,46(5):1034
2，Mizuno M,Yoshida J.Improvement of transduction efficiency of recombinant adeno-associated virus vector by entrapment in multilamellar liposomes.Jpn J Cancer Res,1998,89:352
3，Natsume A,Yoshida J.Gene therapy for glioma.Shinkei Kenkyuno Shinpo(Japanese),1999,43(3):359
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4，胡 锦，王 琪，惠国桢，等.腺病毒介导的 HSV-tk基因治疗大鼠脑胶质瘤实验研究.中华神经外科杂志,1997,13(4):211
5，Sobol RE,Fakhrai H,Shawler D,et al.Interleukin-2 gene therapy in a patient with glioblastoma.Gene Ther,1995,2:164
6，Trojan J,Johnson TR,Rudin SD,et al.Treatment and prevention of rat glioblastoma by immunogenic C6 cells expressing antisense insulin-like growth factor 1 RNA.Science,1993,259:94
7，Yoshida J,Mizuno M,Yagi K.Cytotoxicity of human β-interferon produced in human glioma cells transfected with its gene by means of liposomes.Biochem Int,1992,28:1055
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8，李向东，惠国桢，卢大儒,等.腺病毒介导发义IGF-1抑制鼠胶质瘤细胞增殖的实验研究.中华神经外科杂志,1999,15(2):82
9，Kondo S,Kondo Y,Li G,et al.Targeted therapy of human malignant glioma in a mouse model by 2-5 A antisense directed against telomerase RNA.Oncogene,1998,16:3323
10，Sanding V,Brand K,Herwig S,et al.Adenovirally transferred p16 INK4/CDKN2 and p53 genes cooperate to induce apoptotic tumor cell death.Nature Med,1997,3:313
11，Im SA,Gomez-Manzano C,Fueyo J,et al.Antiangiogenesis treatment for gliomas transfer of antisense vascular endothelial growth factor inhibits tumor growth in vivo.Cancer Res,1999,59(4):895
12，Nishimori H,Shiratsuchi T,Urano T.A.Novel brain specific p53-target gene,BAII,containing thrombospondin type 1 repeats inhibits experimental angiogenesis.Oncogene,1997,15:2145
13，李向东，惠国桢，卢大儒,等.腺病毒介导HSV-tk和反义IGF-1 联合基因治疗鼠脑胶质瘤.中华神经外科杂志,1999,15(4):212
(收稿日期：2000-07-28), 百拇医药