肾癌基因治疗的研究现状

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1、肾癌基因治疗的研究现状【关键词】基因治疗基因治疗是指通过在特定靶细胞中表达该细胞本来不表达的基因，或采用特定方式关闭、抑制异常表达基因，达到治疗疾病目的的治疗方法。近几年来泌尿外科领域里，某些肾脏疾病的基因治疗有了相当大的发展、在一些临床试验中获得确切的成功。在临床上进展最快应用最多是肾癌的基因治疗，目前还仅限于晚期癌。在肾脏基因表达仅限于肾脏本身，其合成的蛋白产物主要集中于肾脏局部，因此肾脏是理想的基因治疗的靶器官。1肾脏靶细胞的基因转移方法　　肾脏是高度分化的器官，组成包括有肾小球、肾小管、脉管系统和间质组织，由基底膜和相关细胞所分隔。肾小球基底膜把尿液从血液中分离出来，肾小管基底膜

2、把水分从原尿中重吸收来。基因载体较难通过这些解剖上的屏障，这使基因转染存在困难。目前有4种途径将基因转移给肾脏:动脉途经、静脉途径、输尿管途径、肾实质直接注射途径。　　病毒载体系统　　逆转录病毒载体半数人类基因治疗的载体是复制缺陷型的逆转录病毒，属RNA病毒。其所含的gag、pol、和env3个基因已被目的基因所取代，不能在细胞内自主复制，但仍具有转染细胞的能力，随机地整合到宿主的基因组中，理论上讲其转染基因可以长期表达。但由于整合基因中DNA的甲基化，有时转染基因在体内的表达不过8～10周［1］。逆转录病毒只能在细胞处于分裂期的时侯才能稳定地整合到宿主基因组中，而肾脏细胞有丝分裂率低，

3、这样逆转录病毒载体基因对肾细胞的转染率就比较低。Boschdeng尝试通过叶酸损伤肾小管细胞后的修复机制来促使细胞增殖［2］。虽然有一定效果，但基因转染率还是比较低，只能在注射的局部表达。　　腺病毒载体腺病毒是一种双链DNA病毒，它能寄生的宿主广泛。在人类主要存在于上呼吸道，一般情况下不致病。其缺陷在于不能整合到染色体上，因而随着细胞的分裂可能丢失。另一主要缺陷是病毒编码蛋白可以激发机体的免疫反应，使病毒载体很快被清除，同时可引起严重的过敏反应。据报道有6种将目的基因腺病毒载体导入靶细胞的途径。Moullier等，首先报道了向肾动脉注射腺病毒载体，使近端小管细胞出现低度基因转染及通过逆行

4、注射将腺病毒载体引向肾盂，后者选择性地使乳头、髓质区的集合系统细胞出现基因转移［3］。Takase等向肾动脉注射腺病毒载体后夹闭肾动脉，观察到皮质近端小管细胞表达B-半乳糖激酶［4］。Ye等报道以肾小球内皮细胞为靶细胞，向肾动脉灌注高滴定度的腺病毒载体，其目的基因表达持续了3周［5］。OrtizPA等直接向外层皮质注射含有编码GFP基因的腺病毒载体，观察到在注射部位周围细胞表达的GFP［6］。现在还不清楚为什么注射方式不同能引起目的基因表达方式的不同。　　腺相关病毒载体是一种广泛寄生于人体的非致病病毒，为单链DNA。大部分基因可被替代而保留感染能力，能感染处于不同周期的细胞，定点整合到人

5、类的第19号染色体的短臂上。其缺陷为目前尚无包装细胞，体外滴度低［7］。AAV在骨骼肌上的表达时间可达32周以上。Lipkowitz等报道了将含有LacZ基因的AAV载体注射到肾实质中，结果发现LacZ基因在靠近注射部位的肾小管内皮细胞有表达而在肾小球和脉管系统则无表达［8］。Chen等的研究也获得同样的结果［9］。至今为止，AAV载体的体内靶细胞似乎只限于肾小管集合系统。1.物理/化学基因导入法　　裸露DNA直接注射和液体静力进样法最简单的基因载体是质粒，除了对骨骼肌外，它的转导率通常很低。流体静力进样法:含有裸露DNA的大剂量溶液从末梢静脉注入，对肝脏细胞的转导率很高。Maruyam

6、a等在15s内向小鼠静脉注射含有质粒载体的25ml大剂量溶液，其质粒含有编码Epo的基因。他们观察到在小鼠的肝脏有EpomRˉNA表达［10］。流体静力进样法应用于肾脏，还处于试验研究阶段。Maruyama等在夹闭肾动静脉后，于5s内向肾脏注射1ml溶液、含100μg质粒栽体。其主要进入间质中的成纤维细胞，基因表达可持续24周［11］。　　脂质体共转导本法用于体外细胞时，转导率较高。也可用来与DNA直接注射到肿瘤，但转导率低，一般很少将这种方法用于肾脏。Maeshima等使用了一种复合脂质体，其表面对肾小球的系膜细胞有牢固的亲合力［12］。由于脂质体在体内可以降解，对机体无害，也没有免疫

7、原性，不会导致炎症。目前正在致力于开发转导率更高、组织/细胞特异性更强或能在体内长期循环的脂质体复合物［13］。电穿孔基因转移技术是外源性基因转移的最有效的一种非病毒载体方法。利用高压脉冲电场在细胞膜上形成纳米级微孔，提高细胞膜对外源性DNA的通透性，DNA分子直接通过这些微孔或当微孔闭合时伴随膜成分重新分布进入细胞质中。该法操作简便易行，基因转移效率很高。在电穿孔基因转移技术中，以骨骼肌肌细胞作为体内基因转移的靶细胞，一直成为主要