資訊
頻道
當(dāng)前位置:首頁 > 醫(yī)療器械資訊 > 學(xué)術(shù)論文 > 間質(zhì)干細(xì)胞荷載溶瘤腺病毒治療腫瘤進(jìn)展

間質(zhì)干細(xì)胞荷載溶瘤腺病毒治療腫瘤進(jìn)展

文章來源:中國腫瘤臨床發(fā)布日期:2014-03-21瀏覽次數(shù):19858

        多數(shù)溶瘤腺病毒直接瘤內(nèi)注射具有良好效果,全身靜脈應(yīng)用后機體免疫系統(tǒng)明娘影響療效,細(xì)胞作為載體介導(dǎo)基因治療可逃避機體免疫從而克服這一瓶頸,本文主要對間質(zhì)十細(xì)胞荷載溶瘤腺病毒治療腫瘤這一研究領(lǐng)域研究進(jìn)展綜述。

        1 間質(zhì)干細(xì)胞與腫瘤
        宿主免疫可在病毒到達(dá)腫瘤之前消除循環(huán)中裸露的病毒。探索有效的病毒載體系統(tǒng)逃避機體的免疫并從而改善治療功效逐淅被廣泛關(guān)注。自身免疫系統(tǒng)對自身細(xì)胞無免疫力,因此將溶瘤病毒隱匿在自身細(xì)胞里可克服這一瓶頸,提供一種解決系統(tǒng)性運輸溶瘤病毒的方法。理想的載體細(xì)胞應(yīng)該能夠?qū)δ[瘤有靶向性。越來越多的證據(jù)艟示干細(xì)胞、祖細(xì)胞、免疫細(xì)胞以及癌細(xì)胞H1具有這一特點,多能干細(xì)胞更加明娘副,如間質(zhì)干細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞,日前通過十細(xì)胞荷載病毒的傳遞正在成為一個廣泛使用的癌癥試驗性治療手段。在轉(zhuǎn)移性乳腺癌、卵巢癌和惡性膠質(zhì)瘤的小鼠模型中已證實間質(zhì)干細(xì)胞荷載溶瘤腺病毒的可行性。Dreier等證明荷載干擾素一p (interferon-[3,INF-p)人類間質(zhì)干細(xì)胞在轉(zhuǎn)移性黑色素瘤小鼠肺模型中可抑制腫瘤生長并改善動物生存的效果,且來源丁骨髓、脂肪或者臍帶等不同組織的間質(zhì)干細(xì)胞均被證實具有自然腫瘤靶向性,間質(zhì)十細(xì)胞對腫瘤的歸巢能力可能是由細(xì)胞因子和趨 化因子介導(dǎo),這種推淪的證據(jù)來源于間質(zhì)十細(xì)胞存在這些趨性介質(zhì)的受體。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)腫瘤組織生長的微環(huán)境中高濃度的細(xì)胞因子如成纖維細(xì)胞生長因子、肝細(xì)胞生長因子、血小板源性生長因子。血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子、表皮生艮因子、轉(zhuǎn)化生長因子、單核細(xì)胞趨化蛋白一l等有利于MSCs迂移到瘤床或其周圍。經(jīng)過問充質(zhì)干細(xì)胞復(fù)制后釋放來病毒可在腫瘤細(xì)胞中復(fù)制,對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生明娘細(xì)胞病變效應(yīng),并產(chǎn)生的一定誘導(dǎo)凋亡作用,且其凋亡率硅著高于直接用相同初始病毒劑量產(chǎn)生的殺傷作用。間充質(zhì)十細(xì)胞具有艟著歸巢丁腫瘤組織的能力,24 h后主要分布于腫瘤組織邊緣,72 h后主要分布于腫瘤實體內(nèi)部。攜帶溶瘤病毒后的間充質(zhì)干細(xì)胞仍具歸巢能力,24 h間充質(zhì)干細(xì)胞主要分布于血流豐富的器官如肝、脾、肺。24 h后,肝、脾、肺組織中的間充質(zhì)干細(xì)胞逐漸減少,而腫瘤組織中間充質(zhì)干細(xì)胞數(shù)鼙明濕增多。

        2 優(yōu)化溶瘤腺病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)間質(zhì)干細(xì)胞效率
        腺病毒血清5型( adenovirus serotype 5,Ad5)是使用廣泛的一種有復(fù)制能力的腺病毒。腺病毒血清型的纖維蛋白連接到柯薩奇病毒一腺病毒細(xì)胞受體的表面,在感染方面是個重要的步驟。大多數(shù)潛在的細(xì)胞載體和惡性腫瘤細(xì)胞均低水平表達(dá)柯薩奇病毒一腺病毒受體。為克服這一限制,化學(xué)和基因修飾的腺病毒已經(jīng)被廣泛研究。 聚乙二醇( polyethylene glyc:ol,PEG)化學(xué)修飾是為避免病毒與中和抗體的結(jié)合,同時可減少病毒數(shù)量以限制病毒引起宿主的炎癥反應(yīng)副。將肽或配體連接于PEG鏈的末端可使腺病毒轉(zhuǎn)染具有組織靶向性。腫瘤邗腫瘤相關(guān)的血管內(nèi)皮細(xì)胞表面過度表達(dá)儀整合素,而精氨酸一甘氨酸一天冬氨酸(Arg GlyAsp,RGD)可特異性連接劍整合素,利用RGD修飾聚乙二醇化的腺病毒可結(jié)合到內(nèi)皮細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的av[33整合素蛋白。

        此外,上皮生長因子( epidermalgrowth fac:tor,EGF)也已被證明,可以介導(dǎo)腺病毒轉(zhuǎn)染到EGF陽性細(xì)胞。這種多肽與PEG化的腺病毒結(jié)合模式可傳遞不同種類病毒劍相應(yīng)受體表達(dá)的載體細(xì)胞,實現(xiàn)靶向性。細(xì)胞與病毒粒子之間的電荷影響病毒基因轉(zhuǎn)移效率,通過中和細(xì)胞表面的唾液酸與病毒粒子之間的電荷排斥可以提高腺病毒感染細(xì)胞的效率。凝聚胺一種多聚陽離子,可提高體外逆轉(zhuǎn)錄病毒和慢病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。這一策略也被用于腺病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移,證明能娘著提高病毒進(jìn)入間質(zhì)十細(xì)胞效率且未影響問質(zhì)干細(xì)胞的生存能力。這個簡單的方法可以實現(xiàn)高效的基因傳導(dǎo)和病毒的生殖并不需進(jìn)行復(fù)雜的遺傳修飾。 雖然化學(xué)修飾增加病毒傳導(dǎo)效率并前景樂觀,但是大規(guī)模生產(chǎn)卻是一種臨床挑戰(zhàn)。故通過Ad衣殼的基因修飾熏新定位腫瘤的策略已被廣泛研究。AD5-delta24RGD是可以靶向整合素ccv(33的溶瘤腺病毒,可高效轉(zhuǎn)染柯薩奇一腺病毒受體( c:oxsack-ie-adenovirus rec:eptor,CAR)低表達(dá)的間質(zhì)干細(xì)胞,靜脈給予荷載Ad-RGD的間質(zhì)干細(xì)胞可高效轉(zhuǎn)染干細(xì)胞,且能夠轉(zhuǎn)運和釋放病毒顆粒到大腦原位膠質(zhì)瘤并終導(dǎo)致提高荷瘤小鼠的存活率明。

        通過7個賴氨酸殘基[K7 (KKKKKKK)肽]修飾腺病毒纖維蛋白HI環(huán)獲得(Ad-p7k)可以靶向硫酸乙酰肝素。Acl-p7k有良好的轉(zhuǎn)染效率,并提高數(shù)種荷瘤鼠的治療效果,在間質(zhì)干細(xì)胞的轉(zhuǎn)染效率提高是Ad5的400多倍,Ad-RGD的16倍。 超過100個不同的腺病毒(Ads)分為6個亞型(A至F)。其中B亞型的腺病毒可以利用廣泛表達(dá)在細(xì)胞表面的CD46和其他未經(jīng)確認(rèn)的蛋白作為受體進(jìn)入宿主細(xì)胞。為實現(xiàn)在廣泛細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)染,增加C亞型腺病毒載體的轉(zhuǎn)導(dǎo)速率。通過基因T程用B亞型的腺病毒纖維球結(jié)構(gòu)域取代C亞型的腺病毒纖維球結(jié)構(gòu)域,這種嵌合體除提高了轉(zhuǎn)染效率,還可以減少肝臟的嗜性,減輕肝臟的毒性,與未修飾的Ad5相比,增加循環(huán)時間。因此,嵌合的Ad5載體一定程度克服了未經(jīng)修飾的Ad5的感染載體細(xì)胞的限制。嵌合溶瘤腺病毒Ad5/3與Ad-RGD相Ac15比較對于卵巢癌和乳腺癌裂解能力明娩提高。靜脈注射荷載Ad5/3的間質(zhì)干細(xì)胞后能明娩改善轉(zhuǎn)移性腫瘤小鼠的存活率陋糾。表達(dá)相對較低水平CD46的間質(zhì)十細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)可以轉(zhuǎn)染Ad5F35,這也表明在Ad5F35轉(zhuǎn)染過程中,其他未知的受體也參與其中陋糾。另外,與Ad5-RGD和Ad5/3相比,Ad5F35也展現(xiàn)fII對惡性膠質(zhì)瘤特異的基因傳導(dǎo)和溶瘤作用,可見使用嵌合病毒作為載體細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤治療具有可行性。 Hamada等F241評價利用卵巢癌起源的細(xì)胞載體荷載南IAI.3B啟動子調(diào)控的溶瘤腺病毒的治療效果,結(jié)果腫瘤細(xì)胞荷載溶瘤腺病毒對卵巢癌有治療效果。

        另外,利用正常的細(xì)胞載體MSC荷載CXC趨化因子受體4啟動子( C-X-CChemokine rec:eptor 4,CXCR4)調(diào)控的Ad可以靶向胸腺癌和惡性膠質(zhì)瘤。CXCR4啟動子調(diào)控的Ad在人間質(zhì)干細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞中的復(fù)制高野生型EIA基因啟動子多倍。在轉(zhuǎn)移性乳腺癌的小鼠模型中,與單獨靜脈注射Ad相比,人間質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)的Ad-CXCR4經(jīng)靜脈注射后能艟著提高小鼠的存活率。2副。

        3 展望
        間充質(zhì)十細(xì)胞有跨時代的意義但仍有許多問題需要解決:1]免疫抑制作用持續(xù)時問長短、作用強弱,是禽會增加機體感染概率、提高機體內(nèi)細(xì)胞惡性病變的可能性還不明確;2)自身致瘤性問題,日前存在較大爭議;3)南問充質(zhì)十細(xì)胞誘導(dǎo)分化而來的細(xì)胞具有這些組織細(xì)胞的形態(tài)和表型,但具有這些組織細(xì)胞功能的研究還需要大量的研究證實。靜脈注射間質(zhì)十細(xì)胞對大多數(shù)腫瘤有效,但缺乏充足證據(jù),這種傳遞方式仍受到質(zhì)疑。如在腦腫瘤模型中,通過尾靜脈注射間質(zhì)干細(xì)胞缺乏對顱內(nèi)腫瘤的靶向性。為提高腫瘤靶向性,通過小鼠頸動脈注射椅載綠色熒光蛋白標(biāo)記的腺病毒間質(zhì)干細(xì)胞町進(jìn)人人腦膠質(zhì)瘤的局部,獲得明屁效果。見通過靶器官的動脈應(yīng)用間質(zhì)干細(xì)胞克服間質(zhì)干細(xì)胞的歸巢特點非特定性。綜上所述,載體細(xì)胞歸巢和生物產(chǎn)品運行的特點及載體細(xì)胞町能對腫瘤生物學(xué)的影響需要進(jìn)一步研究。細(xì)胞載體荷載溶瘤腺病毒和基因的模式仍需要從病毒的設(shè)計到載體細(xì)胞的制備、細(xì)胞和病毒的生命周期動力學(xué)到藥物代謝動力學(xué)多種類型專業(yè)知識的整合,未來需要所有研究領(lǐng)域的努力,才能導(dǎo)致這項技術(shù)的臨床應(yīng)用。