减毒沙门菌载体在肿瘤基因治疗中的研究进展

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1、减毒沙门菌载体在肿瘤基因治疗中的研究进展【摘要】　　肿瘤基因治疗在临床应用的关键问题是选择合适的基因载体。此载体自身毒副作用小，并且可以靶向肿瘤组织。多数人类实体肿瘤含有缺氧和坏死区域，为兼性或专性厌氧菌的繁殖提供了适宜的条件。文献报道减毒沙门菌可以在肿瘤乏氧区内生长繁殖，导致肿瘤细胞死亡，抑制肿瘤生长。因此，本文就减毒沙门菌载体在肿瘤基因治疗中的应用做一综述。【关键词】细菌DNA载体；基因治疗；沙门菌；肿瘤;综述　　Abstract：Genetherapyforcancertreatmentrepresentsapr

2、omisingapproachthathasshoonellastrainscapableofbothselectiveamplificationorsandexpressionofeffectorgenesencodingtherapeuticproteinsareprobablythemostpromising.InthisreviebasedontheuseofattenuatedSalmonellastrains.　　　Keyonella；tumor　　基因治疗在肿瘤实验与临床治疗研究中具有选择性及有效性。基因

3、治疗在临床中应用碰到的重要挑战是发展合适的DNA载体，使此载体具有最大的有效性及最小的毒性。传统的DNA载体主要有两类：病毒载体和非病毒载体，后者主要包括化学复合物或者裸DNA。最近发现细菌载体，包括梭状芽胞杆菌、减毒单核细胞增多性李斯特杆菌、志贺菌和耶尔森菌、侵袭型大肠杆菌可用于基因治疗［12］。肿瘤基因治疗研究主要采用肿瘤疫苗或者自杀基因疗法［3］。本文就减毒沙门菌载体在肿瘤基因治疗中的应用做一综述。　　1沙门菌DNA载体的介绍　　1.1沙门菌载体类型　　沙门菌是兼性厌氧菌，在含氧丰富及缺氧条件下（多数实体肿瘤环

4、境下），均生长良好；具有迁徙力，可克服肿瘤内存在的渗透梯度及压力梯度。用作载体的沙门氏菌的种类通常是aro和pur突变株，常用都柏林沙门菌经诱导后产生aro基因或pur基因缺陷。减毒aro突变株是由于它们生长需要对氨基苯甲酸（PABA），而组织中缺乏PABA。pur基因突变影响单磷酸腺苷的合成，pur突变体的生长需要补充额外的腺嘌呤。　　通过全身系统给药方式安全地将菌株导入机体，全面应用于人的障碍之一在于细菌经常过分刺激诱导TNFalpha生成，使得细胞因子级联释放，造成细菌感染性败血症［4］。革兰氏阴性菌感染的潜

5、在致死性来自于机体对细胞壁的脂多糖部分的应答反应。沙门菌的msbB基因被认为在脂质A的末端酰基化中起着重要作用［5］。沙门菌敲除msbB基因可成功诱导稳定的非条件突变菌株，其TNFalpha诱导生成降低。例如，曾被用于肿瘤定位的沙门菌株YS72（强侵袭力，purI-，xyl-缺失）［6］，发生msbB突变后，靶向肿瘤的能力无减弱表现［7］。Clairmont等人［8］用基因工程的方法染色体敲除purI与msbB基因，去掉抗生素抗性标记，得到了一种遗传稳定、抗生素敏感的减毒鼠伤寒沙门菌株VNP20009。此菌株显著降

6、低了小鼠和猪体内的TNFalpha诱导生成，同时保持了肿瘤定位和肿瘤抑制的特性。msbB突变株对多种抗生素都敏感，这就避免了细菌在体内大量繁殖造成脓毒血症和菌血症，使沙门氏菌更能适用人体进行基因治疗。　　1.2沙门菌对肿瘤的靶向性　　Eisenstein等［9］通过实验证明减毒芳香族氨基酸合成缺陷aro-伤寒沙门菌疫苗株接种到荷瘤鼠后，肿瘤生长被抑制，鼠的生存期得到显著延长。同时，他们还发现只有活菌才能抑制肿瘤的生长，而经丙酮处死的细菌则不产生这种效应，这表明仅脂多糖对造成肿瘤坏死是不充分的。而且Loonellap

7、athogenicityisland）SPI1的Ⅲ型分泌系统，可分泌一种蛋白毒素，是沙门氏菌侵袭的有力工具。鼠伤寒沙门氏菌至少存在两种类型III型分泌系统，例如Inv/Spa，位于SPI1，调控细菌对上皮细胞的入侵。另一个位于SPI2，调控细菌在宿主细胞的生长，并且是使其在巨噬细胞与上皮细胞存活的关键。通过分析缺失突变（disablingmutation）发现SPI2的表达，非SPI1的表达，对于沙门菌抗肿瘤效应至关重要，可使得细菌靶向肿瘤，并且在瘤内增殖［11］。敲除SPI1（prgH-）体外实验发现降低细菌的侵袭

8、力100倍，但是体内实验证明对于肿瘤生长抑制无作用。然而，敲除SPI2（ssaT-）可消除肿瘤生长抑制现象。除ssaT之外，其他的突变株，转位子及推断的效应子基因sseA，sseB，sseC，推断的伴侣分子基因sscA，调节基因ssrA，不能延缓肿瘤生长。受损的肿瘤细胞增殖可见于经静脉注射或者瘤内注射的SPI2突变株。在CD18