部分病毒與腫瘤

部分病毒與腫瘤

腫瘤是人類生命和安全保障的主要疾病之一。每年都有大量患者因腫瘤引起的相關(guān)疾病，導(dǎo)致嚴(yán)重的人員和經(jīng)濟(jì)損失。腫瘤的發(fā)生源于多方面的因素,就生物因素而言,病毒和腫瘤的關(guān)系最為密切。目前越來越多的腫瘤被證實(shí)是由病毒引起的,如研究最多的人乳頭瘤病毒(HPV)與宮頸癌的發(fā)生緊密相關(guān),此外人乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、人皰疹病毒(EBV)、人免疫缺陷病毒(HIV)和人T細(xì)胞白血病病毒(TLV)等都是腫瘤發(fā)生的誘因。雖然,病毒是腫瘤發(fā)生的一個(gè)主要誘因,但是改良或者滅活后的病毒也可以作為腫瘤治療的一個(gè)手段,例如溶瘤病毒的發(fā)展,給腫瘤的治療帶來了一縷曙光。本文綜述部分病毒與腫瘤發(fā)生及治療的關(guān)系。1腫瘤細(xì)胞增殖因子腫瘤基因即原癌基因,是一段可以使人體正常細(xì)胞發(fā)生惡變的DNA序列,存在于人體內(nèi)。機(jī)體免疫力正常時(shí),腫瘤基因的表達(dá)是靜默的;機(jī)體免疫力降低且受到如輻射、有毒物質(zhì)和病毒感染等外界刺激時(shí),腫瘤基因就有可能被激活,進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)化蛋白的大量表達(dá),促使正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞,其中病毒是導(dǎo)致腫瘤發(fā)生和擴(kuò)散的一個(gè)關(guān)鍵因素。腫瘤病毒包括DNA病毒(約占1/3)和RNA病毒(約占2/3),前者包括HBV、HCV和HPV等,后者包括HTLV、HIV和EBV等。雖然不同腫瘤病毒在結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性上有所不同,但是其轉(zhuǎn)化正常細(xì)胞、導(dǎo)致細(xì)胞惡變的機(jī)制卻是一致的。病毒感染宿主細(xì)胞后,病毒抗原和病毒基因組就被釋放于宿主細(xì)胞內(nèi)或是全部整合于正常細(xì)胞基因組中,促使宿主DNA序列發(fā)生改變,進(jìn)而惡化。此外,還有一些腫瘤病毒的基因和宿主癌基因序列同源,一旦進(jìn)入宿主細(xì)胞,就會(huì)表達(dá)癌蛋白包括核蛋白、核受體或轉(zhuǎn)錄因子等產(chǎn)物,影響正常細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄與代謝,促使細(xì)胞過度增殖,最終導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。2hp和腫瘤2.1高危型hpv-dna序列宮頸癌是第二大常見的婦科惡性腫瘤,其發(fā)病率僅次于乳腺癌,全球每年約有27萬婦女死于宮頸癌,其中80%發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家。HPV持續(xù)感染是引起宮頸惡變的最根本原因,99.7%鱗狀細(xì)胞陽性宮頸癌患者病變組織中都可檢測(cè)到有高危型HPV-DNA序列的插入。HPV病毒分為低危型和高危型:低危型HPV病毒主要是以游離狀態(tài)存在,常常引起肛門、皮膚、生殖道疣和喉乳頭狀瘤等良性腫瘤;高危型HPV病毒絕大部分以單拷貝或多拷貝的形式整合到宿主細(xì)胞染色體中,整合后的DNA原癌基因E6、E7和E2就會(huì)被激活,并產(chǎn)生E6、E7和E2蛋白,前兩者是參與宮頸病變的主要蛋白。鱗狀細(xì)胞上皮損害高危型中的HPV-16、HPV-18和HPV-45感染致癌性最強(qiáng),全球?qū)⒔?0%的宮頸癌發(fā)生與其有關(guān)。2.2pv感染和口腔鱗癌頭頸部腫瘤是第六大常見的腫瘤,死亡率極高,大多數(shù)頭頸部腫瘤病理類型都是鱗狀細(xì)胞癌,除了吸煙和喝酒等傳統(tǒng)主要風(fēng)險(xiǎn)外,高危型HPV的感染也是造成該腫瘤的一個(gè)關(guān)鍵因素。HPV-16是頭頸部腫瘤發(fā)生的必要條件,HPV-DNA整合于宿主染色體中,促使頭頸部病變發(fā)展為腫瘤。Andrews等證實(shí)頭頸癌的一個(gè)重要的亞組口腔鱗癌和HPV-16的病原學(xué)關(guān)系;王安訓(xùn)等通過Meta定量及Fisher定性分析了HPV感染和口腔鱗癌發(fā)生的關(guān)系,結(jié)果均顯示HPV感染尤其是HPV-16感染者具有較高的口腔鱗癌發(fā)生的危險(xiǎn)性。除此之外,HPV-16也可增加食管癌等一些腫瘤發(fā)生的危險(xiǎn)性,尤其是在食管癌高發(fā)區(qū)。雖然,由于研究方法等不同因素會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)有些偏頗,但HPV與腫瘤的關(guān)系越來越受到廣泛的關(guān)注,因此有必要從分子水平闡明HPV的致瘤機(jī)制,這樣才能得出定論并從根本上切斷致瘤途徑。3其他腫瘤的發(fā)生EBV是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的人類致癌病毒,與淋巴增殖性疾病(TLD)、伯基特淋巴瘤(BL)、胃癌(GC)、艾滋病(AIDS)、鼻咽癌(NPC)及霍奇金病(HD)等多種腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。3.1受試抗體的聯(lián)合檢測(cè)EBV與鼻咽癌的發(fā)生有著緊密的關(guān)系,從大多數(shù)亞洲病例和75%白種人患者體內(nèi)可以分離出EBV-DNA。雖然EBV病毒導(dǎo)致鼻咽癌的機(jī)制尚未明確,但是可以根據(jù)一些標(biāo)志物如EBV病毒的核抗原和病毒早期抗原,利用EBV病毒抗體對(duì)鼻咽癌進(jìn)行早期的檢測(cè)和診斷。Rta/IgG、EA/IgA、VCA/IgA和EBNA1/IgA這四種抗體聯(lián)合檢測(cè)敏感度、特異度和準(zhǔn)確度最高,是鼻咽癌血清學(xué)診斷的合適組合,可以提高鼻咽癌的預(yù)測(cè)值。鐘瓊等探討了血漿EBV拷貝數(shù)及陽性率與鼻咽癌原發(fā)病腫瘤大小的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)兩者顯著正相關(guān),可作為評(píng)估鼻咽癌原發(fā)病灶大小的一種輔助性分子生物學(xué)指標(biāo),對(duì)病情的判斷有顯著的參考價(jià)值。3.2ebv相關(guān)基因檢測(cè)胃癌是第四大常見癌癥,其中10%的病例是由EBV病毒誘發(fā)的。目前,可以通過PCR或原位雜交的方法從胃癌患者體內(nèi)檢測(cè)到EBV相關(guān)基因(如早期基因BARF1和BHRF1)、EBV蛋白及較高水平的抗原。Shibata等檢測(cè)138例浸潤(rùn)胃腺癌病例,其中22例體內(nèi)檢測(cè)到EBV-DNA。3.3ebv和igg抗體檢測(cè)關(guān)于EBV病毒和乳腺癌的關(guān)系一直存在較大爭(zhēng)議。一些證據(jù)表明了兩者存在緊密的關(guān)聯(lián),Mazouni等利用實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)了196個(gè)乳腺癌樣本中EBV病毒引起乳腺癌的概率,結(jié)果表明33.2%乳腺癌組織中存在EBV-DNA。Joshi等發(fā)現(xiàn)在乳腺癌患者體內(nèi)EBV核抗原-1(EBNA-1)IgG抗體水平明顯高于良性乳腺疾病患者。然而,可能是源于檢測(cè)方法的不同或是EBV病毒感染的流行病學(xué)差異,也有一部分試驗(yàn)無法證明兩者關(guān)系。Cox等研究了EBV病毒IgG抗體水平和乳腺癌發(fā)生的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)兩者的相關(guān)性很低。3.4ebv陽性檢出率EBV感染和多種淋巴瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),主要包括霍奇金淋巴瘤、彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤、T或自然殺傷細(xì)胞淋巴瘤和伯基特淋巴瘤等。在不同年齡、地區(qū)、性別及不同類型淋巴瘤患者的EBV陽性檢出率存在著差異,如鼻腔及鼻咽非霍奇金淋巴瘤EBV感染率高于胃部和淺表淋巴結(jié)非霍奇金淋巴瘤。有些淋巴瘤如EBV陽性B細(xì)胞淋巴瘤隨著年齡的增長(zhǎng),其發(fā)病率也在增高。EBV致淋巴瘤機(jī)制尚未明確,但一些介導(dǎo)淋巴瘤發(fā)生由病毒編碼的跨膜蛋白備受關(guān)注,如LMP2A蛋白是導(dǎo)致彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤發(fā)生的重要因素,因此研究這些跨膜蛋白將有助于相關(guān)疾病的治療。4hbv血清標(biāo)志物比較全球約80%的肝癌病例是由HBV和HCV兩種病毒的長(zhǎng)期感染引起的,其中前者的比例更大。黃巧梅以同等數(shù)量的其他類型腫瘤患者HBV血清標(biāo)志物(HBsAg、HBeAb、HBcAb、HBsAb、HBeAg和HBcAg)作為對(duì)照,對(duì)比分析了92例原發(fā)性肝癌患者HBV血清標(biāo)志物,結(jié)果表明對(duì)照組合并HBV感染率為82.61%,肝癌患者組合并HBV感染率為13.04%,說明HBV感染在原發(fā)性肝癌的發(fā)生中起著重要作用。5溶瘤病毒的應(yīng)用雖然,病毒是腫瘤發(fā)生的一個(gè)主要誘因,但改良或滅活后的病毒也可以成為腫瘤治療的一個(gè)手段,例如溶瘤病毒。目前已被成功改造的溶瘤病毒有腺病毒(ADV)、單純皰疹病毒(HSV)、新城疫病毒(NDV)、柯薩奇病毒(CV)和麻疹病毒(MV)等。和傳統(tǒng)的手術(shù)治療、放療和化療相比,溶瘤病毒可特異性殺傷溶解腫瘤細(xì)胞,細(xì)胞裂解后釋放出來的病毒又可再次感染周圍的腫瘤細(xì)胞,持續(xù)發(fā)揮對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,同時(shí)其對(duì)正常細(xì)胞幾乎沒有任何傷害。目前利用溶瘤病毒治療腫瘤(如溶瘤病毒治療胰腺癌)的初步研究顯示了其安全性和可行性,由腺病毒改造的ONXY-015及由單純皰疹病毒改造的HF10、OncoVexGM-CSF(由BioVex開發(fā))已經(jīng)在臨床研究中取得了很好的效果。由腺病毒改造而成的溶瘤腺病毒具有安全性高、攜帶的治療基因長(zhǎng)效表達(dá)和宿主范圍廣等特點(diǎn),一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。關(guān)于溶瘤腺病毒的研究主要集中在腺病毒基因組結(jié)構(gòu)、表達(dá)調(diào)控功能、致病性和安全性等方面,目前不少溶瘤腺病毒已進(jìn)入臨床研究階段,下面重點(diǎn)介紹其中的3種。5.1p33信號(hào)通路異常的腫瘤細(xì)胞ONYX-015是第一個(gè)進(jìn)入Ⅰ期臨床研究的溶瘤腺病毒,具有低毒和安全等優(yōu)點(diǎn),為美國(guó)ONYX生化制藥公司通過腺病毒E1B區(qū)去除和定點(diǎn)突變部分基因而獲得的。改造后的腺病毒失去了編碼E1B55K蛋白的能力,無法抑制正常細(xì)胞的P53信號(hào)通路,由此被感染的正常細(xì)胞就會(huì)通過P53通路發(fā)生凋亡,因此腺病毒不能在正常細(xì)胞內(nèi)完成完整的復(fù)制流程,而在P53信號(hào)通路異常的腫瘤細(xì)胞內(nèi),被感染的細(xì)胞無法通過P53信號(hào)通路凋亡,使得腺病毒在感染的細(xì)胞中大量復(fù)制進(jìn)而引起其裂解死亡,裂解出來的病毒繼續(xù)感染其他腫瘤細(xì)胞,從而對(duì)腫瘤細(xì)胞發(fā)揮持續(xù)的殺傷作用。臨床研究中評(píng)價(jià)了ONYX-015通過靜脈注射、動(dòng)脈注射和腹膜注射對(duì)頭頸癌、肝癌、胰腺癌、卵巢癌和惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤等腫瘤進(jìn)行了治療,結(jié)果發(fā)現(xiàn)接受ONYX-015治療的患者大部分處于腫瘤穩(wěn)定狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上,研究發(fā)現(xiàn)ONYX-015和化療藥物合用治療效果更好,尤以O(shè)NYX-015和順鉑聯(lián)用效果最好。Au等將ONYX-015和5’-氟二氧嘧啶聯(lián)合使用治療由結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移的肝癌,結(jié)果46%的患者病情緩解,存活期增加了13~16個(gè)月。5.2化療藥物的聯(lián)合應(yīng)用H101是具有溶瘤作用的重組人5型腺病毒,商品名為安柯瑞,該藥物是第一個(gè)獲國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)批準(zhǔn)上市的Ⅰ類新藥,是用于頭頸癌和食管鱗癌治療及與化療結(jié)合治療難治性晚期鼻咽癌的溶瘤腺病毒,由上海三維生物技術(shù)有限公司研制于2005年上市。H101的溶瘤作用機(jī)制與ONYX-015相同,也被刪除了E1B-55KD基因,其只能在P53通路異常的腫瘤細(xì)胞中大量復(fù)制,因而能選擇性殺傷腫瘤細(xì)胞。H101和化療藥物5’-氟二氧嘧啶聯(lián)用的效果比單用效果好,Ⅲ期臨床研究探討了123例患者單用和聯(lián)合化療藥物使用的差異,結(jié)果表明前者患者的緩解率為57.1%,后者為75.6%。除了頭頸癌和食管鱗癌,H101在其他腫瘤治療方面也擁有巨大的潛力,如Song等通過實(shí)時(shí)PCR、蛋白質(zhì)印跡和免疫細(xì)胞印跡的方法研究了H101對(duì)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的治療效果,發(fā)現(xiàn)H101可有效抑制小鼠中視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的生長(zhǎng),表明H101也可能是視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤治療的極具開發(fā)潛力新藥物。除ONYX-015和H101外,通過基因的缺失突變而改造的溶瘤腺病毒還有Ad5-D24-RGD。該病毒是在Ad5-D24的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改造而成的,可以靶向溶解眼癌蛋白(Rb)細(xì)胞信號(hào)通路異常的腫瘤細(xì)胞。正常的Rb細(xì)胞信號(hào)通路即Rb與腺病毒編碼的E1A蛋白部分肽鏈的氨基酸結(jié)合使Rb失活并產(chǎn)生E2F,從而使細(xì)胞生長(zhǎng)由G期進(jìn)入S期,腺病毒得以大量復(fù)制并將宿主細(xì)胞溶解,而Ad5-D24中與Rb結(jié)合的E1A蛋白部分氨基酸已被去除,這樣宿主細(xì)胞無法進(jìn)入細(xì)胞周期,故腺病毒只能在Rb細(xì)胞信號(hào)通路異常的腫瘤細(xì)胞中復(fù)制。Ad5-D24-RGD是將Arg-Gly-Asp(RGD)編碼基因亞克隆至Ad5-D24腺病毒基因組上而構(gòu)建的,其抑瘤效果更加顯著。5.3內(nèi)鏡放療聯(lián)合放療治療乳腺癌的療效分析CG7060是將病毒的E1A基因上游區(qū)添加了前列腺特異性抗原(PSA)的增強(qiáng)子和啟動(dòng)子,使其在前列腺癌細(xì)胞中高效表達(dá)以用于前列腺癌的治療。Ⅰ期臨床研究表明,20%的患者在連續(xù)使用CG7060治療后(平均41個(gè)月)病情有所緩解,PSA反應(yīng)良好,血清PSA降低且具劑量相關(guān)性,未發(fā)現(xiàn)毒性問題,其聯(lián)合放療治療前列腺癌的效果更好。CG7870是一種同CG7060溶瘤機(jī)制類似的腺病毒,兩者的不同之處在于CG7870中PSA增強(qiáng)子和啟動(dòng)子分別作為E1A區(qū)和E2B區(qū)的啟動(dòng)子,因此,CG7870對(duì)前列腺癌細(xì)胞的殺傷力更強(qiáng),特異性更高,并且可以殺傷已轉(zhuǎn)移的前列腺癌細(xì)胞。Ⅰ期臨床結(jié)果表明單獨(dú)使用CG7870治療后,22%激素治療無效的轉(zhuǎn)移性前列腺癌患者的血清PSA水平下降了25%~49%,聯(lián)合紫杉醇