国外重组腺病毒P53基因肿瘤治疗临床研究进展

    p53基因是与肿瘤关系最密切的肿瘤抑制基因，60%以上的肿瘤存在p53基因的异常（包括点突变、等位基因缺失、重排、插入、基因融合等）。p53基因与肿瘤的发生、发展以及临床疗效均有密切关系[1]。人们不断探索应用p53基因对肿瘤进行治疗，目前国外主要应用重组腺病毒-p53(rAd-p53)进行肿瘤临床研究[2]。rAd-p53制品自1995年在美国批准进入临床试验，目前治疗食管癌、卵巢癌及膀胱癌的Ⅰ期临床试验已取得阶段性成果；非小细胞肺癌和乳腺癌的Ⅱ 期临床试验已经完成；头颈部鳞癌的Ⅲ 期临床试验（在美国、德国、西班牙及波兰的46个城市进行）也即将完成。下面就rAd-p53制品临床试验的安全性、有效性的最新进展介绍如下。

    一、重组腺病毒-P53制品的安全性
    腺病毒DNA不整合到宿主细胞基因组中，对人体无遗传毒性。这一理论在教课书中早有阐述和定论。2002年10月在基因治疗癌症的国际会议上报告研究者检测了rAd-p53插入到肺癌细胞染色体中的频率，表明不能检测到其整合到宿主细胞DNA中；将细胞暴露于rAd-p53制品中，危险性也没有增加。这些结果进一步肯定rAd-p53 DNA没有插入宿主细胞基因组的危险性。参与rAd-p53基因治疗的600多例患者的资料也证实了这一点。同时应用一些有损DNA的肿瘤治疗方法，如放射治疗等，并不增加腺病毒的整合频率[3]，这就为应用rAd-p53+放/化疗治疗肿瘤的安全性提供了重要的支持。而且，自从FDA 1995年批准重组腺病毒用于人体试验至今，没有任何因使有重组腺病毒而引发肿瘤及其它遗传性疾病的报道。

    rAd-p53对正常细胞没有损伤作用。p53是一种对于DNA损伤作出应答反应的“看家基因”，在肿瘤细胞内存在的受损DNA是p53基因表达的重要激活因素。正常体细胞极少出现DNA损伤，故缺乏对p53基因/蛋白质反应的激活因素；而肿瘤细胞存在的DNA损伤是触发对p53基因/蛋白反应的重要“内因”。p53基因激活表达产生的P53蛋白可使肿瘤细胞产生冬眠，或者启动肿瘤细胞程序死亡途径。 D’Orazi,G 等研究表明：使用rAd-p53制品，在能够杀死乳腺癌细胞的剂量下，对于骨髓干细胞及外周细胞没有任何影响。在相同的剂量下，rAd-p53能够杀死80%的肿瘤细胞，而对于正常的血液细胞和淋巴细胞不起作用[4]。即使在达静脉注射1014VP高剂量的情况下，除肝细胞轻微变化外，没有其他组织明显的病理变化。尽管重组腺病毒制品对细胞的感染缺乏特异性，但它对细胞的影响效应具有特异性，这种对肿瘤细胞的特异性杀伤作用，在体外细胞试验时已证实。另外，肿瘤细胞和正常细胞对重组腺病毒－p53基因治疗制品的敏感性不同。正常细胞对于rAd-p53的敏感性均低于肿瘤细胞，正常体细胞（除骨髓造血细胞和肠粘膜上皮细胞外）的代谢速率大大低于肿瘤细胞，尤其是DNA复制处于停止状态。rAd-p53感染入细胞，属一次性感染，病毒颗粒在细胞内并不再繁殖，但需要导入的p53基因表达，以生成P53蛋白质，发挥生物学效应。不难理解，处于静止状态的正常体细胞，是难以有效表达外源性基因。

    临床试验未发生严重不良反应。人体对rAd-p53药物的耐受性、毒副作用以及其它的生物学作用的研究表明：在安全剂量下，rAd-p53基因治疗不会引起严重副反应；仅有的不良反应为注射部位疼痛及自限性发热。对多种肿瘤的临床研究结果以及采用不同给药途径（包括瘤内、腹腔[5]、静脉[6]、肝动脉注射[7]和气管[8]、膀胱内[9] 给药）、不同剂量和疗程、联合手术和放化疗治疗多种肿瘤的临床试验，的有关腺病毒治疗肺癌的临床结果显示：患者耐受性良好，没有出现严重毒副作用。rAd-p53基因治疗最常见的副作用为Ⅰ/Ⅱ度发热（79％）、寒战（53％），注射部位疼痛，而无其它严重不良反应 [10-13]。有研究报道单次7.5X1013VP剂量rAd-p53静脉注射后患者可能出现剂量限制性心输出量减少[14]。受试者接受放化疗不会加重rAd-p53基因治疗的不良反应[3]。

    二、重组腺病毒-P53的临床疗效及临床试验进展
    研究认为，p53基因的对肿瘤的治疗作用主要源于P53蛋白参与调节细胞周期的调控、DNA修复、细胞分化、细胞凋亡等抗癌生物学功能。P53通过上调P21、mdm2、GADD45等基因在DNA损伤所致的G1/S停顿中起重要作用[3]； P53的C端能探测到并与损伤的DNA牢固结合使P53与损伤DNA形成复合物，一方面可以调节和激活参与基因修复的基因群，另一方面利用自身具有外切酶的活性，直接参与修复基因[15]；P53通过调节一些与凋亡有关的基因如Bax、DR5、IGFs和干扰生长因子的信号转导通路引起细胞凋亡[16]；p53基因的状况还影响细胞对放、化疗敏感性，野生型p53基因导入可以增加放、化疗对肿瘤细胞的杀伤力[17]。除直接影响细胞的生物学状态，P53还可以通过改变肿瘤的生存环境而发挥效应。P53蛋白能刺激内源性的TSP1基因，正性调节TSP1的表达，抑制肿瘤血管生成[18]；P53蛋白还可能通过细胞传导[19]和调节免疫系统，发挥“旁观者效应”杀灭肿瘤细胞。在多种肿瘤的临床试验中，也进一步证实了rAd-p53的抗癌作用。

    1、头颈部肿瘤
    头颈部肿瘤p53基因变异发生率极高，达95%[20]，所以应用p53基因治疗恶性肿瘤最先考虑的是头颈部肿瘤。Clayman GL[13]对17例不能手术切除的头颈部肿瘤病人局部瘤内注射rAd-p53后进行评估，最大剂量为1011pfu，可以检测到rAd-p53在注射的肿瘤组织内表达，表现抗肿瘤活性；在血液和尿液中可以发现rAd-p53，与rAd-p53应用剂量相关；2例患者的肿瘤达到部分缓解的标准，6例患者保持稳定时间超过3.5个月；一例手术切除的患者经rAd-p53治疗后完全缓解。rAd-p53联合化疗治疗头颈部的临床试验在世界范围内的34个中心进行，166个复发性晚期头颈部肿瘤病人，顺铂及5-氟脲嘧啶按常规剂量用药，同时rAd-p53进行局部瘤内注射，在两星期内隔一天注射一次，在完成6次注射后72小时再加强注射一次，其结果显示：有60％的病人肿瘤明显消退，其疗效明显高于单纯化疗治疗头颈部肿瘤的疗效[21]。

    2、肺癌
    应用rAd-p53治疗非小细胞肺癌患者Ⅰ期临床试验在美国和欧洲多个医疗机构进行。Weill[8]对12名造成气道堵塞而无法手术的肺癌病人（鳞癌和腺癌各6例），在支气管镜下进行局部瘤内注射rAd-p53，剂量为106~1011pfu/次，28天注射一次，6/12的患者气道堵塞的症状缓解，3/12的患者肿瘤达到部分缓解。对28名采用传统治疗病情继续恶化的非小细胞肺癌病人进行瘤内注射rAd-p53，剂量为106~1011pfu/次，1次/月，2/25的患者肿瘤达到部分缓解，16/25的患者保持稳定2~14个月[22]。

    Swisher[10]报道rAd-p53联合放疗治疗非小细胞肺癌患者Ⅱ期临床试验，RT-PCR分析检测肿瘤组织p53相关基因显示BAK、P21、MDM2表达增高，说明外源性p53基因导入后发挥了生物学效应；19例不适合手术治疗或化疗的非转移性肺癌病人，在支气管镜或CT引导下进行局部瘤内注射rAd-p53 三次（days1、18、32），剂量7.5 x 1012 VP，同时接受一个疗程(6周)的放疗，放射剂量为60Gy，治疗完成3个月后进行局部瘤组织活检,结果显示：在接受治疗的19名受试者中，63%(12/19例)的受试者经病理活检未见肿瘤，16％（3/19）的受试者基因治疗后仍可观察到肿瘤病灶，21%（3/19）的受试者无法评估；而单独放疗有效率不到20%。治疗完成后3个月进行CT和支气管镜检查,结果显示：5%（1/19）的病人肿瘤完全消退，58%（11/19）的病人肿瘤部分消退，16%（3/19）的病人肿瘤停止生长，可以评估的患者有效率为71%。在第39届美国临床肿瘤协会年会上公布[23]：支气管内直接滴注rAd-p53对治疗支气管肺泡肺癌安全有效。在Ⅰ期临床试验中，26个病人反复滴注rAd-p53到支气管内，所有的病人能耐受，其中20个可进行测评患者的呼吸状况得到改善。X线检查显示，一个病人的肿瘤部分消退。大多数患者治疗部位的病灶稳定而未治疗部位的病情恶化，提示rAd-p53只在肺叶局部起作用。然而，有一例患者的两处远距离转移灶（包括脑部转移）明显缩小，说明有可能通过局部滴注而诱发全身的抗肿瘤效应。Chada[20]报道rAd-p53促进树突状细胞的抗癌免疫效应。已经着手进行应用rAd-p53作为肿瘤疫苗进行临床实验，由Lee Moffitt 肿瘤中心负责进行联合化疗和rAd-p53治疗小细胞肺癌病人的 I/II期临床实验。

    3、乳腺癌和卵巢癌
    安德森癌症中心[24]进行的一项rAd-p53治疗乳腺癌的II期临床试验，目的是观察rAd-p53与两种化疗药物（Taxotere, Adriamyacin）联合使用对局部晚期乳腺癌的疗效。经过4个月的治疗，然后对受试患者进行标准的手术切除。rAd-p53的疗效在手术的同时进行评价。结果表明，rAd-p53与同时给予两种药物的标准化疗的联合使用是安全的，且对90%的患者出现完全缓解或部分缓解。病理检查显示，病灶处仅余下散在的肿瘤细胞，所有患者的病情不再恶化。

    Iowa 州立大学医院Buller[25]报道单独应用rAd-p53腹腔注射或结合化疗治疗复发性卵巢癌，患者分为三组，第一组接受7.5X1010~7.5X1012VP单剂量rAd-p53腹腔注射；第二组接受7.5X1013VP剂量rAd-p53腹腔注射2~3次，然后进行化疗两个周期；第三组接受7.5X1013VP剂量rAd-p53腹腔注射连续5天，1次/日，然后进行化疗两个周期。组织活检和腹水细胞检测证实rAd-p53已经有效地导入细胞，注射2~3周后85%标本目的基因呈阳性表达，载体在腹水中呈阳性可以延续一周，而在尿、大便中均阴性。

    4、其它肿瘤
    日本Chiba大学医学院医院的研究者们[26]对7例已丧失手术机会的食管癌病人，接受局部注射rAd-p53，每周两次，疗程2－5个月，只有一名患者的病情出现了恶化的趋势。副作用只有注射部位疼痛和轻微发热。并在治疗的瘤体内检测到了有活性的p53蛋白。Pagliaro[9]对13例不宜接受手术的膀胱癌患者进行门诊应用rAd-p53膀胱内灌注治疗，以28天为一个周期，分为三个剂量组（1010-12 VP），第1，4天灌注或连续灌注4-8天。患者无不良反应，组织检查p53基因表达无明显改变，其中一例较表浅的膀胱癌出现消退的迹象[9]。

    但是也存在一些疗效欠佳的报道。Schuler[11]将rAd-p53与一线化疗方案联合应用治疗非小细胞肺癌病人，化疗方案A为卡铂 (day 1)、paclitaxel (175 mgּm-2, day 1)，方案B为顺铂 (100 mg ּm-2, day 1)、vinorelbine (25 mg ּm-2, days 1, 8, 15, 22) ，结合瘤内注射7.5 x 1012 VP的 SCH 58500 (rAd-p53, day 1)，共三个疗程。结果显示：综合治疗组较单纯化疗组疗效和生存期无显著差异；应用化疗方案B+rAd-p53可以促进肿瘤消退。Schuler认为对接受一线化疗方案的非小细胞肺癌病人应用rAd-p53治疗无明显帮助。分析疗效差可能与应用rAd-p53制剂的次数少、间隔时间长有关。

    临床应用前景
    基因治疗是当今基因生物技术最新的重要里程碑。至今，rAd-p53肿瘤基因治疗临床试验走在整个基因治疗领域的最前面。目前rAd-p53肿瘤基因治疗虽然处于临床试验阶段，研究者们正在探索应用Ad-p53进行不同给药途径、不同剂量和疗程、联合手术和放化疗治疗多种肿瘤的临床试验，由于它对肿瘤是从根本进行治疗，为肿瘤治疗提供一种全新的方式，已经获得了令人鼓舞的结果，必将在以后的肿瘤临床治疗中发挥重要作用。