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1、肺癌的基因治疗肺癌的基因治疗复旦呼研所复旦呼研所基因治疗的定义基因治疗的定义依靠依靠遗传物质遗传物质即基因即基因（无论是人本身或外源的）（无论是人本身或外源的）来治疗疾病来治疗疾病, 包括纠正人自包括纠正人自身基因的结构或功能身基因的结构或功能 上的上的错乱，阻止病变的进展错乱，阻止病变的进展, 杀杀灭病变的细胞，或抑制外源灭病变的细胞，或抑制外源病源体遗传物质的复制，从病源体遗传物质的复制，从而达到而达到 治病目的。治病目的。肺癌分子发病机制肺癌分子发病机制通常观察到的遗传变化通常观察到的遗传变化烟草烟草致癌物致癌物对外界信号的异常反应对外界信号的异常反应丢失细胞周期控制丢失细胞周期控制丢失
2、凋亡途径丢失凋亡途径丢失抑制转移能力丢失抑制转移能力血管生成血管生成永生化永生化自分泌生长环自分泌生长环非典型肺泡增生非典型肺泡增生前恶变腺瘤前恶变腺瘤肺癌肺癌原位癌原位癌发育不良发育不良支气管支气管花生花生正常上皮正常上皮基因治疗的要素基因治疗的要素确定目的基因确定目的基因选用基因载体选用基因载体目的基因在受体细目的基因在受体细胞中表达胞中表达恶性肿瘤基因治疗靶基因恶性肿瘤基因治疗靶基因（目的基因）的选择（目的基因）的选择（一）抑制癌细胞生长（一）抑制癌细胞生长1. 抑癌基因抑癌基因 (1)p53 (2). p RB (3). p15, p16, p21 恶性肿瘤基因治疗靶基因恶性肿瘤基因治
3、疗靶基因（目的基因）的选择（目的基因）的选择2.癌基因癌基因反义基因、反义基因、RNAi (1). N-ras Ki-ras (2). IGFI R, IGFII R (3). c-myc 恶性肿瘤基因治疗靶基因恶性肿瘤基因治疗靶基因（目的基因）的选择（目的基因）的选择（二）（二） 自杀基因自杀基因恶性肿瘤基因治疗靶基因恶性肿瘤基因治疗靶基因（目的基因）的选择（目的基因）的选择（二）增强免疫反应：（二）增强免疫反应：Immuno-Gene Therapy 肿瘤免疫：癌细胞免疫原性降低，机体免疫系统缺陷肿瘤免疫：癌细胞免疫原性降低，机体免疫系统缺陷1. 增强免疫原性增强免疫原性 (1) B-7
4、(2) 肿瘤抗原基因肿瘤抗原基因 (3) 细胞因子细胞因子 IL-2, IL-3, GM-CSF etc. (4) B 细胞融合细胞融合 恶性肿瘤基因治疗靶基因恶性肿瘤基因治疗靶基因（目的基因）的选择（目的基因）的选择2.过继免疫基因治疗过继免疫基因治疗 TIL 导入导入 TNF 扩增扩增 导入体内导入体内 IL-2 恶性肿瘤基因治疗的其它策略恶性肿瘤基因治疗的其它策略抑制肿瘤血管生成抑制肿瘤血管生成（angiostatin, endostain)诱导正常组织产生抗肿瘤物质诱导正常组织产生抗肿瘤物质（IL-2, INF)保护正常组织免受化疗的影响保护正常组织免受化疗的影响（谷胱甘肽合成酶）（谷
5、胱甘肽合成酶）癌症基因治疗(113 trials currently open in US in immunotherapy of cancer) 54% of immunotherapy trials dedicated to melanomaDelivery of the tumour-suppressor gene TP53 accounts for the next largest group Suicide GTIn humansCancer 69%基因治疗对肺癌有效吗？基因治疗对肺癌有效吗？腺病毒载体转染野生型腺病毒载体转染野生型53基因的基因的临床试验临床试验期临床试验期临床试验
6、1999年，Swisher等28例晚期26例标本中有12例(46%)被检出转导的特异性53。有11例患者组织标本出现了细胞凋亡。/期临床试验期临床试验肺癌和头颈部肿瘤中有抗瘤活性。瘤内注射rAd-53试验病例：病例：12例气道阻塞而无法手术的肺癌患者剂量：剂量：110611011pfu，28天注射1次，疗效：疗效：6例气道堵塞症状缓解3例肿瘤部分缓解瘤内注射rAd-53联合放疗的期临床试验NSCLC83的患者局部组织病理活检未见肿瘤组织16的患者仍可观察到肿瘤病灶单独放疗的有效率不到20免疫基因治疗临床试验经GM-CSF基因修饰的肿瘤疫苗治疗进展期NSCLC（I、II期） 83例中，有例中，有
7、3例患者达到完全缓解例患者达到完全缓解抑制TGF-表达反义反义RNA转染肺癌细胞株，然后将此细胞给转染肺癌细胞株，然后将此细胞给59位位IIIB或或IV期的肺癌患者注射，结果有期的肺癌患者注射，结果有14例部分缓解，一年生例部分缓解，一年生存率达存率达70SCID: Non-CGT ExampleGene Therapy for CancerSCID means “severe bined immuno deficiency disease“bubble boy disease”Recessive genetic disorderMutation in gene for blood enz a
8、denosine deaminase (ADA)Precursor cells gone so imm sys goneNo therapy to treat this disease until GTNormal ADA gene is transplanted into patientRestarts imm sysBest to attack disease at sourcePut wild gene in stem cells that produce imm sys using avirulent retrovirusA transgene integrates with body
9、 cellsSCID: Non-CGT Example基因治疗安全吗基因治疗安全吗 ？ ？ ？No therapy to treat this disease until GTNormal ADA gene is transplanted into patientRestarts imm sysBest to attack disease at sourcePut wild gene in stem cells that produce imm sys using avirulent retrovirusA transgene integrates with body cellsSCID: N
10、on-CGT Example基因治疗所致首例死亡基因治疗所致首例死亡1999年9月，一例遗传性鸟氨酸氨甲酰转移酶(OTC)缺乏的患者，于接受以腺病毒为载体的OTC基因治疗4天后死亡。Jesse Gelsinger他是5000多例临床试验者中因基因治疗副反应发生死亡的唯一例。四个主要问题四个主要问题FDA还没有批准任何人类基因治疗药物上市还没有批准任何人类基因治疗药物上市 2) 免疫反应免疫反应. 降低疗效3) 病毒载体的问题病毒载体的问题 . 毒性、免疫炎症反应、恢复复制能力的危险。4) 多基因病变多基因病变. 单基因治疗疗效有限.1) 基因治疗作用时间基因治疗作用时间. 很难做到不让基因整合
11、到基因组而取得长期效果。 世界首个获准上市的基因治疗药物世界首个获准上市的基因治疗药物深圳市赛百诺基因技术有限公司通用名：重组人p53腺病毒注射液注册商标名：今又生（Gendicine）英文名：RebinantHumanAd-p53Injection主要组成成分：重组人p53腺病毒颗粒今又生临床疗效联合放疗联合放疗治疗中晚期头颈部鳞癌患者，CR率达64，是单纯放疗CR率的3.4倍联合常规放联合常规放/化疗化疗治疗非头颈部实体瘤（30种，包括主要实体瘤），CR32；PR27；NC41%。单药治疗单药治疗复发性晚期头颈部鳞癌患者的治疗结果：50以上的病人肿瘤缩小，最大缩小率达95。今又生瘤内注射重
12、组人腺病毒治疗晚期肺癌临床试验观察例数：15用药方式：经皮肺穿刺剂量：1次/周X4/疗程疗效：缩小5例无变化7例增大3例H101H101H101 复复 制制 型型 腺腺 病病 毒毒 治治 癌癌 机机 制制H101的的E1B蛋白缺失蛋白缺失,P53蛋白行使职能蛋白行使职能P53蛋白阻止腺病毒蛋白阻止腺病毒在细胞中复制繁殖在细胞中复制繁殖正常细胞存活正常细胞存活正常细胞正常细胞H101感染感染P53功能功能失常的癌细胞失常的癌细胞H101在癌细胞中在癌细胞中复制繁殖复制繁殖H101选择性杀死选择性杀死P53功功能失常的癌细胞能失常的癌细胞P53缺失的癌细胞缺失的癌细胞H101P53P53P53P5
13、3P53P53我们还能做些什么？更好的载体提高转染效率提高转染效率治疗基因治疗基因ImmunoliposomesforactivetargetingAntibody against tumor specific molecules will target them to tumors更好的治疗策略更好的治疗策略RNA干扰？干扰？RNAi现象的发现现象的发现RNA干扰特点干扰特点专一性高专一性高作用稳定作用稳定效率高效率高操作较简便操作较简便IRESSA治疗肺癌疗效治疗肺癌疗效NSCLC40-80%Prostate40-80%Gastric33-74%Headandneck90-100%Brea
14、st14-91%Colorectal25-77%Pancreatic30-50%Ovarian35-70%高表达高表达EGFREGFR的肿瘤的肿瘤荧光显微镜下观察荧光显微镜下观察siRNA-EGFR的抑制效应的抑制效应（A549细胞）细胞）a a 空白对照空白对照 b b LF2000 LF2000 c c 无关无关siRNA siRNA d d siRNAsiRNAEGFREGFR生长抑制试验A549：85.0%SPC-A1：78.3%集落形成实验图图1515 dsRNA-EGFR dsRNA-EGFR 抑制抑制A549A549（左）、（左）、SPC-A1SPC-A1（右）细胞集落形成。（右
15、）细胞集落形成。a a：对照组，：对照组，b b：空白：空白载体组，载体组，c c：dsRNA-unrelateddsRNA-unrelated组，组，d d：dsRNA-EGFRdsRNA-EGFR组组63.3%66.8%化疗敏感性分析 图图18 RNAi18 RNAi抑制抑制EGFREGFR表达对表达对A549A549（左）、（左）、SPC-A1SPC-A1（右）细胞化疗敏感性的影响。（右）细胞化疗敏感性的影响。A549A549对照组、对照组、 空白载体组、空白载体组、dsRNA-unrelateddsRNA-unrelated组、组、dsRNA-EGFRdsRNA-EGFR组组IC50I
16、C50依次为依次为2.67g/ml2.67g/ml、2.30g/ml2.30g/ml、2.19g/ml2.19g/ml、0.50g/ml0.50g/ml。 SPC-A1IC50 SPC-A1IC50依次为依次为3.67g/ml3.67g/ml、3.11g/ml3.11g/ml、3.07g/ml3.07g/ml、0.43g/ml 0.43g/ml 化疗增敏化疗增敏47倍倍肿瘤生长抑制率图图 3 各实验组肿瘤生长曲线图。空白载体组、各实验组肿瘤生长曲线图。空白载体组、dsRNA-unrelated组、组、dsRNA-EGFR组肿组肿瘤生长抑制率依次为瘤生长抑制率依次为19.72%、13.59%、7
17、5.03% 75.03%75.03%13.59%13.59%19.72%19.72%相关的课题及论文相关的课题及论文课题：基于基于RNAi技术抗肿瘤新药研究技术抗肿瘤新药研究04DZ19208；上海市科委重大项目；上海市科委重大项目用新方法提高肺癌化疗敏感性的研究用新方法提高肺癌化疗敏感性的研究02JC14027；上海市科委重点项目；上海市科委重点项目论文：Acta Pharmacol Sin 2004；25（1）：）：61 注：注：本文已被本文已被Cancer Res（IF 7.69）、）、annual review of physiology（IF 16.67）等杂志引用。）等杂志引用。G
18、enet Vaccines Ther. 2005；3:5中华内科杂志中华内科杂志 2004；43（5）：）：345RNA Biology 2004；1（1）：）：1中华肿瘤杂志中华肿瘤杂志2004; 26(12) : 713中华结核和呼吸杂志中华结核和呼吸杂志2005；28 （5）：）：337申请临床试验申请临床试验黄斑退化黄斑退化 (AMD) 糖尿病性视网膜病变糖尿病性视网膜病变 (DR). 儿童儿童HIV感染感染高胆固醇血症高胆固醇血症 就象前二十多年对就象前二十多年对肿瘤分子生物学的大量肿瘤分子生物学的大量研究，终于取得了分子研究，终于取得了分子靶向治疗重大突破一样，靶向治疗重大突破一样，我们有理由相信，经过我们有理由相信，经过数十年的辛勤耕耘，肺数十年的辛勤耕耘，肺癌基因治疗必将结出磊癌基因治疗必将结出磊磊硕果。磊硕果。展 望谢谢！谢谢！
