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摘 要： [摘要] 腫瘤是人類死亡的首位病因，研制疫苗防治腫瘤是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。麻疹病毒的減毒株是一種新型疫苗載體，它可以表達(dá)多種腫瘤蛋白，這些腫瘤包括多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、多發(fā)性骨髓瘤、前列腺癌、腎細(xì)胞癌、肝胚細(xì)胞瘤、卵巢癌、宮頸癌和乳腺癌等。
[摘要] 腫瘤是人類死亡的首位病因，研制疫苗防治腫瘤是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。麻疹病毒的減毒株是一種新型疫苗載體，它可以表達(dá)多種腫瘤蛋白，這些腫瘤包括多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、多發(fā)性骨髓瘤、前列腺癌、腎細(xì)胞癌、肝胚細(xì)胞瘤、卵巢癌、宮頸癌和乳腺癌等。
[關(guān)鍵詞] 腫瘤;麻疹病毒;疫苗
腫瘤是人類死亡的首位病因，腫瘤自身存在腫瘤相關(guān)抗原或腫瘤特異性抗原，這些抗原可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，在清除腫瘤的過程中發(fā)揮重要作用，這對(duì)于腫瘤疫苗的研制具有重要意義。現(xiàn)今人們報(bào)道了腫瘤細(xì)胞的死疫苗、轉(zhuǎn)基因的腫瘤細(xì)胞疫苗、樹突細(xì)胞疫苗、抗原合成肽疫苗和腫瘤核酸疫苗等種類，這些疫苗由于自身耐受或抗原性較低等原因，免疫效果尚不理想，因此需要研制新型腫瘤疫苗。
麻疹病毒(Measles virus，MV)是麻疹的病原體，對(duì)人體具有較強(qiáng)的致病性，常用麻疹病毒的減毒株進(jìn)行免疫預(yù)防。已先后報(bào)道了麻疹病毒的 Edmonston 減毒株、AIK-C 減毒株、Schwarzf88 減毒株、Moraten 減毒株、Connaught 減毒株、Alk-HDC 減毒株、CAM-70 減毒株和 Leningrad-1 減毒株等，這些減毒株常用于麻疹的免疫預(yù)防。Yanagi 等[1] 發(fā)現(xiàn)麻疹病毒通過 CD46 分子進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行繁殖，麻疹病毒感染的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞是常見的抗原遞呈細(xì)胞，可以將外源抗原傳遞至宿主的 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞等，提示它有可能作為一種有希望的疫苗載體。Radecke 等[2] 構(gòu)建了穿梭表達(dá)載體 pTM-MVSchw-ATU2，可將外源基因插入麻疹病毒減毒株的基因組中，這為構(gòu)建重組麻疹病毒(recombinant MV，rMV)提供了有利工具。 Duprex 等[3] 證實(shí)麻疹病毒的減毒株可以表達(dá)綠色熒光蛋白，為構(gòu)建重組麻疹病毒提供了有力證據(jù)。國外學(xué)者報(bào)道了大量抗腫瘤的重組麻疹病毒疫苗，這些腫瘤包括多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、多發(fā)性骨髓瘤、前列腺癌、腎細(xì)胞癌、肝胚細(xì)胞瘤、卵巢癌、宮頸癌和乳腺癌等，我們就這方面的研制現(xiàn)狀進(jìn)行簡要綜述。
1 rMV 抗多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤
多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是一種顱內(nèi)常見的惡性 腫 瘤 。 癌 胚 抗 原(carcinoembryonic antigen， CEA)是一種常見的腫瘤相關(guān)抗原，可作為治療腫瘤的靶抗原之一[4] 。Pheong 等[5] 將 CEA 基因插入 MV 的 N 位點(diǎn)，構(gòu)建 rMV-CEA，它可在膠質(zhì)瘤細(xì)胞株中復(fù)制，引起明顯的細(xì)胞毒效應(yīng)。將 106 個(gè) U87 瘤細(xì)胞顱內(nèi)注射 BALB/c 裸鼠，注射后 4 周發(fā)現(xiàn)腫瘤體積大于 10 mm3 ，此時(shí)將 1.8×106 PFU 重組病毒采用腫瘤內(nèi)注射進(jìn)行免疫治療，每 2 d 接種 1 次，連續(xù)接種 6 次，末次免疫治療后 60 d 顯示免疫組的腫瘤體積小于 10 mm3 ，對(duì)照組為 20 mm3 ，免疫組和對(duì)照組的存活率分別為 62.5%(5/8)和 25%(2/8)。
2 rMV 抗多發(fā)性骨髓瘤
多發(fā)性骨髓瘤是一種播散性漿細(xì)胞惡性腫瘤。Peng 等[6,7] 將 1×107 多發(fā)性骨髓瘤細(xì)胞 ARH-77 皮下注射 SCID 小鼠，30 d 后靜脈注射 105 PFU 的 rMV-EGFP 或表達(dá)抗 CD38 單鏈抗體的 rMV 進(jìn)行免疫治療，每周 2 次，連續(xù) 7 次，末次治療后 2 周發(fā)現(xiàn)免疫鼠的腫瘤組織消退，體積僅為 10 mm3 ，而對(duì)照組為 200 mm3 ，免疫鼠的存活時(shí)間明顯延長。
3 rMV 抗前列腺癌
前 列 腺 癌 是 男 性 泌 尿 系 統(tǒng) 常 見 惡 性 腫 瘤 。碘化鈉同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(sodium iodide symporter，NIS)是甲狀腺濾泡細(xì)胞表達(dá)的膜離子通道，允許碘離子的聚集。NIS 能夠富積腫瘤組織內(nèi)的碘離子，可顯著提高 123I 的放療效果[8] 。Msaouel 等[9] 將 NIS 蛋白的編碼基因插入 MV 的 N 位點(diǎn)構(gòu)建 rMV-NIS，它可在前列腺癌的細(xì)胞株中生長，NIS 的表達(dá)可增加細(xì)胞內(nèi)的碘離子濃度。他將 5×106 個(gè) LNCap 瘤細(xì)胞皮下注射 BALB/c 裸鼠，注射后 4 周腫瘤體積為 100 mm3 ，此時(shí)靜脈注射 1.5×106 TCID50 重組病毒進(jìn)行免疫治療，同時(shí)腹腔注射 500 μCi 123I 進(jìn)行同位素治療，每 2 周 1 次，連續(xù) 7 次，末次治療后 60 d 發(fā)現(xiàn)免疫加同位素治療組的腫瘤體積明顯縮小，存活率為 80%(8/10)，而同位素治療組的腫瘤體積繼續(xù)增大，存活率僅為 20%(2/10)。
4 rMV 抗腎細(xì)胞癌
腎細(xì)胞癌也是泌尿系統(tǒng)的常見惡性腫瘤，可用重組病毒進(jìn)行免疫治療[10] 。Meng 等[11] 將麻疹病毒野生株的 N/P/L 基因插入 p(+)MV323 得 p(+) MV2A，加 入 輔 助 質(zhì) 粒 pTM(N)、pTM(L)和 pTM (Pnoc)共 同 轉(zhuǎn) 染 Vero 細(xì) 胞 株 ，篩 選 培 養(yǎng) 重 組 病毒，發(fā)現(xiàn)該重組病毒能誘導(dǎo)腎癌細(xì)胞株的凋亡，產(chǎn)生顯著的細(xì)胞毒作用。他將 5×106 A498 瘤細(xì)胞皮下注射 BALB/c 裸鼠，注射后 4 周檢測瘤體直徑為 0.5~0.6 cm，此時(shí)將 1×105 TCID50 重組病毒采用腫瘤內(nèi)注射進(jìn)行免疫防治，每 2 d 接種 1 次，連續(xù)接種 10 次，末次治療后 2 周免疫組的瘤體直徑為 1.8 cm，對(duì)照組為 5.0 cm，免疫組和對(duì)照組的存活率分別為 60%(6/10)和 10%(1/10)。
5 rMV 抗肝胚細(xì)胞瘤
肝胚細(xì)胞瘤是兒童易患的惡性腫瘤，可用重組麻疹病毒進(jìn)行治療[12] 。Zhang 等[13] 將肝胚細(xì)胞瘤的 CEA 基因插入 MV 的 N 位點(diǎn)上游，構(gòu)建 rMVCEA，它能在肝胚細(xì)胞瘤的組織內(nèi)復(fù)制，誘導(dǎo)瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡，產(chǎn)生細(xì)胞毒效應(yīng)。隨后他將 5×106 Hep2G 瘤細(xì)胞皮下注射 BALB/c 裸鼠，注射后 4 周發(fā)現(xiàn)腫瘤直徑大于 0.5 cm，此時(shí)瘤體內(nèi)注射 1× 107 TCID50的重組病毒進(jìn)行治療，每 2 d 進(jìn)行 1 次，連續(xù) 6 次，治療后 80 d 發(fā)現(xiàn)免疫組和對(duì)照組的腫瘤直徑分別為 2.0 和 4.5 cm，存活率分別為 37.5%(3/8)和 0(0/8)。
Blechacz 等[14] 將 5×106 肝細(xì)胞癌細(xì)胞 Hep-3B 皮下注射 SCID 鼠，注射后 1 個(gè)月瘤體直徑大于 0.5 cm，此時(shí)靜脈注射 2×106 TCID50 的 rMV-NIS，每天 1 次，連續(xù) 5 d 進(jìn)行免疫治療，末次免疫治療后 1 d 腹腔注射 500 μCi 123I 進(jìn)行同位素治療，治療后 1 h 顯影成像發(fā)現(xiàn)治療鼠的腫瘤組織內(nèi)碘離子濃度升高，治療組的存活時(shí)間長達(dá) 41 d，而對(duì)照組僅為 15 d。
6 rMV 抗卵巢癌
卵 巢 癌 是 女 性 生 殖 系 統(tǒng) 的 常 見 惡 性 腫 瘤 。 Peng 等[15] 將 5×106 卵巢癌細(xì)胞 SKOV3ip.1 皮下注射裸鼠，注射后 1 個(gè)月瘤體直徑約 0.5 cm，此時(shí)腹腔注射 107 PFU 的 rMV-CEA 進(jìn)行免疫治療，每 2 d 1 次 ，連 續(xù) 16 次 ，末 次 治 療 后 1 d 發(fā) 現(xiàn) 小 鼠 血 清 CEA 水平較高，達(dá) 300 ng/mL，末次治療后 20 d 血清 CEA 水平降至基線水平，80%(8/10)治療鼠的瘤體消退。
Galanis 等[16] 將 109 TCID50的 rMV-NIS 腹腔注射卵巢癌患者，每 4 周 1 次，連續(xù) 6 次，末次治療后 2 周發(fā)現(xiàn)患者外周血單核細(xì)胞中腫瘤抗原 IGFBP2 特 異 性 T 細(xì) 胞 增 加 ，顯 影 成 像 發(fā) 現(xiàn) 腫 瘤 組 織 內(nèi) NIS 表達(dá)增強(qiáng)，患者的生存時(shí)間延長 26.5 月。
7 rMV 抗宮頸癌
宮 頸 癌 是 女 性 生 殖 系 統(tǒng) 的 常 見 惡 性 腫 瘤 。大量研究發(fā)現(xiàn)人乳頭瘤病毒 16 型(Human papil⁃ lomavirus type 16，HPV16)與 人 宮 頸 癌 密 切 關(guān)聯(lián)。HPV16 基因組的晚期區(qū) 1 編碼主要衣殼蛋白 L1，該蛋白可單獨(dú)組裝成病毒樣顆粒(VLPs)，具有較強(qiáng)的免疫原性。Cantarella 等[17] 將 HPV16 的 L1 基因插入 p(+)MVb2 得 p(+)MVb2-L1，加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染 MRC5 細(xì)胞，篩選重組病毒，免疫印跡發(fā)現(xiàn)重組病毒表達(dá)的 L1 蛋白可被患者血清識(shí)別。將 1×105 PFU 重組病毒腹腔注射 IFNAR- /CD46+ 鼠，首次免疫后 4 周加強(qiáng) 1 次，首次免疫后 6 周發(fā)現(xiàn)免疫鼠的血清中和抗體升高，滴度為 1∶10 240~1∶ 40 960。
8 rMV 抗乳腺癌
乳 腺 癌 是 婦 女 內(nèi) 分 泌 系 統(tǒng) 的 常 見 惡 性 腫瘤。McDonald 等[18] 將 6×106 乳腺癌細(xì)胞 MDA-MB- 231 皮下注射 BALB/c 鼠，注射后 4 d 靜脈注射 4× 106 TCID50 的 rMV-CEA，每周 1 次，連續(xù)進(jìn)行 3 周，末次治療后 2 個(gè)月發(fā)現(xiàn)免疫組和對(duì)照組的腫瘤體積分別為 100 和 300 mm3 ，免疫組存活 99 d，而對(duì)照組存活 45 d。
中 性 粒 細(xì) 胞 激 活 蛋 白(neutrophil- activating protein，NAP)可 充 當(dāng) Toll 樣 受 體 2(TLR2)激 動(dòng)劑，促進(jìn) IL-12、IFN-γ和 TNF-α釋放，增強(qiáng) Th1 應(yīng)答[19] 。Iankov 等[20-22] 將擴(kuò)增的 NAP 基因插入 p(+) MVeGFP 得 p(+)MV- NAP，加 入 麻 疹 病 毒 的 Schwarz 減毒株，采用共轉(zhuǎn)染方式轉(zhuǎn)染 Vero 細(xì)胞株，篩選重組病毒，免疫印跡發(fā)現(xiàn)重組病毒表達(dá)的 NAP 蛋 白 可 被 鼠 源 單 抗 識(shí) 別 。 他 們 將 1×106 PFU 重組病毒采用腹腔注射接種 IFN-γR-/-CD46-/- 轉(zhuǎn)基因鼠，發(fā)現(xiàn)血清 IgG 水平在免疫后 4~21 d 增加，21 d 達(dá)較高水平;免疫后 35 d，經(jīng) ELISPOT 證實(shí)脾 IFN-γ+ SFCs 數(shù)目明顯增多;接著，將重組病毒的接種劑量減為 2×105 PFU，接種后 18、30 和 180 d 顯示血清 IgG 升高，滴度分別為 1∶102 400、 1∶512 000 和 1∶409 600，接 種 后 4 周 發(fā) 現(xiàn) 血 清 IgG1、IgG2a 和 IgG2b 水平升高，IgG1 與 IgG2a 比值小于 1;最后，靜脈注射 1×106 MBA231-lu-P4 乳腺癌細(xì)胞給無胸腺裸鼠，成功制造了小鼠乳腺癌擴(kuò)散模型，建模后 6 d 將 1×106 PFU 重組病毒采用靜脈注射的途徑進(jìn)行免疫防治，每天注射 1 次，連續(xù)注 射 10 d，末 次 注 射 后 9 d 發(fā) 現(xiàn) 治 療 組 的 血 清 IL-6 水平以及胸液 TFN-α、IL-6 和 IL-23 水平升高，治療組的生存時(shí)間明顯長于未治療組。
9 rMV-IL-12 抗腫瘤
IL-12 可增強(qiáng) NK 細(xì)胞的細(xì)胞毒作用并促進(jìn) LAK 和 CTL 細(xì)胞生成，對(duì)腫瘤細(xì)胞具有較強(qiáng)的殺滅作用。Hoffman 等[23] 將 IL-12 的編碼基因插入 MV 的 H-L 位點(diǎn)，構(gòu)建重組 MV-IL-12。將 3×104 PFU 疫苗肌肉注射恒河猴，免疫后 7 d 發(fā)現(xiàn)免疫猴的外周血單核細(xì)胞可明顯增殖，可產(chǎn)生高水平 IL-10、低水平的 IFN-γ和 IL-12;血清 IgG 在免疫后 14~45 d 升高，免疫后 21 d 達(dá)較高水平;抗體亞類分析表明 IgG1 升高，免疫后 21 d 達(dá)較高水平。rMV-IL-12 抗瘤試驗(yàn)正在進(jìn)行中。
10 結(jié)語
重組麻疹病毒疫苗作為一種新型疫苗具有下述優(yōu)點(diǎn)：自 1970 年開始接種麻疹病毒的減毒株以來，已有上千億兒童進(jìn)行接種，安全有效，接種 1 或 2 次即可誘導(dǎo)終身免疫，接種費(fèi)用較低;麻疹病毒僅在宿主細(xì)胞的胞漿內(nèi)復(fù)制，排除了整合入宿主染色體的可能性;麻疹病毒的編碼蛋白較少，可以避免不必要的免疫應(yīng)答;重組麻疹病毒的遺傳穩(wěn)定性強(qiáng)，可替代常規(guī)麻疹病毒疫苗的標(biāo)準(zhǔn)株進(jìn)行免疫接種;運(yùn)用基因剪切等手段改造靶抗原基因，可使重組麻疹病毒日趨完美;尚未發(fā)現(xiàn)重組麻疹病毒可在宿主體內(nèi)永久性存在或擴(kuò)散現(xiàn)象;麻疹病毒減毒株的接種網(wǎng)點(diǎn)多，價(jià)廉物美，大量生產(chǎn)非常容易。
該疫苗尚存在以下缺陷：外源基因的表達(dá)需特殊載體;表達(dá)蛋白的水平較低;表達(dá)產(chǎn)物可能對(duì)疫苗有害;由于缺乏蛋白修飾系統(tǒng)，不能高效合成真核蛋白;表達(dá)產(chǎn)物與天然蛋白存在一定差異等。
要想將重組麻疹病毒發(fā)展成為一種理想疫苗，尚須弄清下述問題：高效啟動(dòng)子和增強(qiáng)子的開發(fā)利用;加入理想的分子伴侶，使外源蛋白的分泌達(dá)到較高水平;選擇合適的信號(hào)肽序列促進(jìn)蛋白前體的正確折疊和表達(dá);如何消除重組麻疹病毒所含的抗生素抗性基因?qū)θ梭w或環(huán)境的損害;口服多價(jià)重組重組麻疹病毒的研制開發(fā);如何選擇重組麻疹病毒的新選擇標(biāo)志;深入研究重組麻疹病毒的保護(hù)性機(jī)制。闡明這些問題，有助于提高人們對(duì)重組麻疹病毒防治腫瘤的信心。
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