神经胶质瘤的反义治疗研究进展

　　神经胶质瘤为中枢神经系统常见肿瘤，目前所有治疗措施(如：手术切除、化学治疗、放射治疗和免疫治疗等)的疗效和应用潜力都极为有限，近年来，随着分子生物学的研究进展，反义基因治疗脑瘤，尤其是神经胶质瘤，取得了飞速的发展，细胞培养和动物实验均取得令人振奋的成果，从而为神经胶质瘤的病因治疗开辟了新的道路［1］。本文将就此做一简要综述。

　　一、反义基因治疗概述

　　目前认为肿瘤的发生与原癌基因的激活和抑癌基因的失活有关。原癌基因与抑癌基因都是正常细胞内正常存在的基因，它们编码的产物多为信号传导系统中的一些效应分子。这些基因及其编码的产物对细胞的正常生长和分化有重要作用，但当这些基因发生突变，即原癌基因激活或抑癌基因失活后，会造成信号传导系统的紊乱，影响细胞的正常生命过程，继而发生肿瘤。尤其是癌基因的过度表达，其编码的生长因子及其受体大量产生，以自分泌及旁分泌的形式促使肿瘤细胞无限生长

　　反义基因治疗依据碱基互补原理，应用能与目的基因或其mRNA互补的核酸，通过空间阻遏作 用，或诱导RNase H活性，或与目的DNA双股螺旋形成三聚体(triple helix)，在基因复制、转录、剪接、mRNA转运及翻译水平上，抑制蛋白质合成的特性，抑制癌基因的表达，抑制生长因子的分泌或封闭其受体，以期阻断癌细胞内的异常信号传导及自分泌和旁分泌环路，使癌细胞进入正常化轨道或引起癌细胞凋亡［2］。反义核酸包括反义核糖核酸(antis ence RNA)、核糖酶(ribozyme)和反义寡核苷酸(antisense oligodeoxynucleotides, AONs)三类。

　　1.反义核糖核酸：反义RNA是将特异的反义基因连到特定的表达载体(质粒、病毒)，并导入靶细胞的相应mRNA的基因位点上反向转录形成的RNA，它的一级结构与相应的mRNA高度互补，从而能形成RNA双链杂交分子。这种RNA杂交体既能直接影响mRNA与核糖体结合，又为对RNA双链体敏感的RNaseIII和RNaseH提供了适当的降解底物。反义RNA还能与DNA起始位点上的RNA引物竞争，干扰DNA的复制；与DNA结合形成类似的转录衰减子结构，降低转录效率，与DNA结合形成假的转录终止信号；与mRNA编码区结合，封闭mRNA的起始密码，阻止翻译过程的进行［3］。

　　2.核糖酶：Ribozyme是一类天然的、具有酶催化活性和自我剪切功能的RNA，它由双臂及其中间的锤头两部分构成，其两臂与目的RNA互补，相当于一种反义RNA，中间的锤头为催化部位，一旦两臂与目的RNA结合，则催化部位即将目的RNA中敏感的磷酸二酯键切断降解，阻止翻译过程［3］。

　　3.反义寡核苷酸：AONs及其衍生物是一些人工合成的反义核酸，均为小分子物质，一般由15～21个核苷酸聚合而成，为一短链，其特有的核苷酸序列决定了它能与靶DNA或靶RNA的碱基互补，阻止这些异常基因的表达，从而达到治疗癌症的目的［2］。由于其具有分子量小、易于人工合成、基本无毒、在细胞内与靶RNA形成杂交体的Tm值低等优点，故成为反义核酸中广为使用的重要类型。然而，未经修饰的磷酸二酯AONs对核酸酶敏感，易被快速降解，故半衰期很短，仅为几小时，甚至不足15分钟［4，5］。此外，由于其磷酸骨架带负电荷，难于穿越细胞膜，故细胞穿透能力较差［6］。为提高AONs的稳定性，延长半衰期和增加细胞穿透能力，学者们采用化学修饰的方法已研制出多种AONs的衍生物，如：甲基磷酸AONs［4］，硫代磷酸AONs［3］，α-AONs［6］，结合型AONs［7］等。为使AONs顺利进入靶细胞发挥治疗作用，靶向性转运至关重要。直接注射存在AONs易降解、细胞摄取率不高、非特异性结合降低了AONs的药效以及对mRNA的非特异性阻断等诸多问题。为此，人们试用以下方法改善靶向性转运。(1)将AONs与转铁蛋白/多聚L-赖氨酸复合物连接，以增强其生物效应；(2)AONs与带正电荷的脂类形成复合物，以克服磷酸骨架负电荷所致的穿越细胞膜的困难；(3)用脂质体包裹AONs后介导进入细胞，既有利于大分子的顺利进入又免受细胞外各种酶的水解作用；(4)AONs与胆固醇结合使其胞浆保持时间增加10倍；(5)用免疫脂质体转运AONs可使其特异性转运至靶组织和靶细胞；(6)将AONs体外转染给转载细胞(如成纤维细胞)也可较好地将AONs载入靶细胞内；(7)电打孔(electroporation)，即借助于电流将AONs导入靶细胞［6，8］。

　　二、神经胶质瘤的反义治疗

　　近年来，神经胶质瘤的反义治疗已取得许多可喜的成果。