肿瘤基因治疗的研究进展与思考

肿瘤基因治疗的临床研究开展将近20年,迄今有近1000个项目已经或正在开展,涉及多种基因、多种载体以及绝大多数肿瘤类型、然而,基因药物在临床上对肿瘤的长效治疗效果尚无定论,出现这一现象的主要原因之一是对肿瘤发生与生长涉及多基因、多步骤的复杂病变过程缺乏系统认识。研究发现,肿瘤内众多的基因突变主要集中在几条已知的信号通路上,且突变的信号通路之间同时存在协同突变和拮抗突变两种作用。肿瘤内主要信号通路的协同突变不难理解,而拮抗突变也有相应的实验证据,如著名的EGFR和K-ras突变,在肺腺癌中各自的突变频率都非常高,但是很少有患者同时具有两个突变。"癌基因依赖"(Oncogene Addiction)理论也许能很好地解释信号通路突变的拮抗现象。这一理论认为,虽然肿瘤细胞的出现涉及到很多、复杂的遗传和表型的异常,但有些异常的出现明显依赖于某个肿瘤细胞增殖、存活相关的癌基因及其信号通路,如这一特定癌基因失活,这些相关的异常就会发生异于正常癌细胞的改变。无论是协同还是拮抗作用,都要求肿瘤治疗药物研发以癌变过程中发生异常的信号通路为标靶,而不是仅针对其中单个基因。因此,开发能同时调控多个信号通路的基因药物如micmRNA,或者多基因联合治疗将是肿瘤基因治疗可供选择的重要思路。

RNA组合干扰技术及其在肿瘤基因治疗中的应用

RNA干扰(RNAi)为基因治疗提供了一个全新的思路。但单一的RNAi治疗只针对单个基因,因而最终无法治愈多基因变异引起的肿瘤。为了克服RNAi单基因治疗的不足,研究人员提出了RNA组合干扰(combinatorial RNA interference,coRNAi)的治疗策略。coRNAi通过联合应用针对单个或多个靶基因的RNAi诱发物以及其他RNA或蛋白沉默因子实现沉默靶基因、抑制肿瘤生长和促进肿瘤细胞凋亡。本文重点介绍了coRNAi的主要联合方式以及在肿瘤基因治疗中的研究进展。

靶向Hmga2基因的siRNA药物筛选及抗肿瘤作用

HMGA2是一种结构性转录因子,在肺癌等多种肿瘤中过表达,是肿瘤治疗的候选靶点之一。RNAi技术作为一种经济、有效的基因沉默工具,是肿瘤治疗的新手段。本文以Hmga2基因为靶点,设计并合成了5条siRNA(HMGA2 siRNA1-5),通过MTT、平板克隆、Transwell、流式细胞术等手段,研究其对肺癌细胞(NCI-H446和A549)增殖、克隆形成、迁移和凋亡等能力的影响。结果表明,HMGA2 siRNA1、3、5对肺癌细胞的各项性能具有不同程度的影响,其中HMGA2 siRNA5尤为明显。HMGA2 siRNA5主要通过沉默Hmga2基因影响细胞性能,与其干扰素效应关系不大。本文筛选获得了可有效沉默Hmga2基因的siRNA,其在体外具有良好的抗肺癌活性,是具有一定潜力的肿瘤基因治疗候选药物。