急性淋巴細(xì)胞白血病靶向基因治療的研究進(jìn)展

張顏 何明生

急性淋巴細(xì)胞白血病(acute lymphoblastic leukemia，ALL)是一種異質(zhì)性疾病，以原始和幼稚淋巴細(xì)胞惡性克隆為主，細(xì)胞大量增殖、廣泛浸潤(rùn)，抑制正常造血，是基于形態(tài)學(xué)、免疫表型、細(xì)胞遺傳學(xué)和分子異常的白血病細(xì)胞。目前病因尚未完全清楚，根據(jù)淋巴細(xì)胞類(lèi)型，可分為急性B淋巴細(xì)胞白血病(B-ALL)和急性T細(xì)胞白血病(T-ALL)。是兒童惡性腫瘤的最常見(jiàn)疾病，占兒童惡性腫瘤的50%左右。因其易浸潤(rùn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，死亡率相對(duì)較高。ALL治療方案以標(biāo)危及高危治療方案為主，主要以VDLP或VILP方案為誘導(dǎo)化療，其后以大劑量甲氨蝶呤(HD-MTX)、大劑量阿糖胞苷(HD-AraC)、大劑量環(huán)磷酰胺(HD-CTX)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病CNSL預(yù)防，一般采用序貫治療及維持治療，療程為3年左右。淋巴細(xì)胞白血病對(duì)化療敏感，緩解率高，但易廣泛轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)，預(yù)后均不理想。

靶向基因治療(Targeted gene therapy)是指將目的基因通過(guò)載體系統(tǒng)導(dǎo)入機(jī)體，并特異性地在靶組織細(xì)胞中以可調(diào)控的方式表達(dá)，達(dá)到治療疾病的作用而不影響其他正常細(xì)胞、組織或器官的功能。自1990年第1例基因治療應(yīng)用以來(lái)，基因治療技術(shù)已在遺傳、代謝病和腫瘤等領(lǐng)域取得了較快的研究進(jìn)展。但迄今為止，基因治療的安全性和有效性仍是有待突破的“瓶頸”。其中，基因治療的靶向性是安全有效地進(jìn)行基因治療的技術(shù)關(guān)鍵和研究熱點(diǎn)。目前應(yīng)用于基因治療的靶向方法主要有基因的靶向轉(zhuǎn)移、靶向表達(dá)、原位修復(fù)和RNA干擾技術(shù)定點(diǎn)整合等。

近年來(lái)，白血病細(xì)胞的靶向殺傷治療已成為白血病治療的發(fā)展趨勢(shì)，利用單抗、細(xì)胞因子或基因等靶向殺死白血病細(xì)胞是腫瘤靶向殺傷策略研究的重要進(jìn)展，在臨床上有著良好的應(yīng)用前景，已成為白血病可能治愈的手段。下面對(duì)近年來(lái)的新的靶向基因治療做一總結(jié)。

1 抗CD52單抗的靶向治療

Campath21H是一種作用靶點(diǎn)為CD52的人源化的IgG1K型的單抗，在正常的B和T淋巴細(xì)胞表面和多數(shù)淋巴惡性腫瘤細(xì)胞表面均表達(dá)CD52，在紅細(xì)胞、血小板和干細(xì)胞表面則檢測(cè)不到CD52的表達(dá)。Campath21H主要是通過(guò)抗體依賴(lài)的細(xì)胞毒作用及補(bǔ)體固定作用導(dǎo)致細(xì)胞溶解，而達(dá)到定向殺傷表達(dá)CD+52的細(xì)胞的作用。Campath21H對(duì)常規(guī)治療產(chǎn)生耐受的T幼淋巴細(xì)胞白血病的總有效率達(dá)76%，完全緩解的患者達(dá)60%，Campath21H對(duì)移植物抗宿主反應(yīng)(GVHD)也有較好的治療效果[1]。Tibes等[2]對(duì)15例CD52陽(yáng)性，復(fù)發(fā)性或難治性急性白血病(9例白血病和6例ALL)給予campath90mg每周，共4～12周。結(jié)果2例(13%)取得了骨髓完全緩解。幾乎所有病人發(fā)生骨髓抑制，其余不良反應(yīng)包括肺炎(6例)、菌血癥(11例)、霉菌血癥(2例)、巨細(xì)胞病毒激活(2例)。結(jié)論為單劑campath治療難治性急性白血病效果良好。

2 BCRPABL融合基因的靶向治療

研究表明約25%的成人ALL和5%兒童ALL都存在Ph染色體，這一特異的染色體異常是9號(hào)染色體上的原癌基因(c2ABL)異位到22號(hào)染色體上的斷裂集中區(qū)(BCR)而融合形成，Ph陽(yáng)性白血病的發(fā)病與Ph染色體所導(dǎo)致的BCRPABL融合基因編碼所產(chǎn)生的BCRPABL融合蛋白有關(guān)，BCRPABL融合蛋白p210、p190、p230具有異常增強(qiáng)的酪氨酸激酶(PTK)活性，它們對(duì)于細(xì)胞增殖、黏附、凋亡信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)有著顯著的干擾作用。STI571是一種以PTK的ATP結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、人工合成的Abl激酶的ATP結(jié)合位點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，又稱(chēng)為Imatinib或Gleevec，它為22苯氨基嘧啶類(lèi)化合物，能有效地阻斷ATP與BCRPABL PTK結(jié)合，阻止PTK的活化，從而產(chǎn)生抗Ph陽(yáng)性細(xì)胞增殖和細(xì)胞凋亡的效應(yīng)。STI571對(duì)BCRPABL有高度選擇性，抑制激酶或底物蛋白的酪氨酸磷酸化，使其滅活，其抑制活性呈劑量依賴(lài)性，且不影響B(tài)CRPABL的表達(dá)，對(duì)其他激酶無(wú)抑制作用[3]。Mullighan等[4]對(duì)缺失CDKN2A/B(INK4A/B-ARF介導(dǎo)的腫瘤抑制和抗靶向治療急性淋巴細(xì)胞白血病誘導(dǎo)bcr-abl融合基因做了一定的研究，取得一些進(jìn)展。Ploner等[5]對(duì)BCL2基因在糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的急性淋巴細(xì)胞白血病中的作用。對(duì)GC的BCL2分子在全部淋巴母細(xì)胞和相應(yīng)的體外模型進(jìn)行系統(tǒng)的分析、表達(dá)、調(diào)控和功能整理。得出抗凋亡BCL2家庭成員，在不同的患者中，其感應(yīng)的主要是BH3結(jié)構(gòu)，只有分子生物放大系數(shù)和BCL2L11/Bim和阻斷PMAIP1/Noxa才能達(dá)到有效的治療。臨床與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，激素誘導(dǎo)親和抗凋亡BCL2家族成員依賴(lài)性途徑。

3 FLT3的靶向治療

有研究表明約100%的B細(xì)胞性ALL和25%的T細(xì)胞性ALL可檢測(cè)到FLT3，而正常骨髓細(xì)胞不含有該基因。研究顯示FLT3基因變異對(duì)ALL的預(yù)后有著重要意義，而且具有該變異者復(fù)發(fā)率高、總生存率降低，有野生型等位基因缺失者預(yù)后更差。研究發(fā)現(xiàn)，酪氨酸激酶抑制劑herbimycinA對(duì)轉(zhuǎn)染了FLT3變異基因的32D細(xì)胞具有生長(zhǎng)抑制作用，但對(duì)野生型32D細(xì)胞無(wú)效。推測(cè)，herbimycinA可能有抑制突變FLT3的酪氨酸磷酸化作用，但不能抑制野生型FLT3的磷酸化作用。突變FLT3基因轉(zhuǎn)染的小鼠細(xì)胞株32D皮下注射，能使小鼠發(fā)生急性白血病，而給予herbimycinA干預(yù)，則可延長(zhǎng)疾病潛伏期甚至可完全預(yù)防白血病的發(fā)生。提示herbimycinA是一前景良好的白血病靶向治療藥物。Stubbs等[6]研究的成功在闡明FLT3在治療ALL中的應(yīng)用，并指出FLT3抑制劑可用于復(fù)方ALL治療的前景。Reindl等[7]運(yùn)用調(diào)節(jié)激活受體酪氨酸激酶(RTK技術(shù))對(duì)cDNA的300名急性髓系白血病(AML)/骨髓增生異常綜合征(MDS)和急性淋巴細(xì)胞白血病(ALL)患者和82人白血病細(xì)胞系的篩選。結(jié)果確定了表達(dá)CBLDeltaexon8和CBLDeltaexon8在FLT3-WT-Ba/F3細(xì)胞生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)自身的FLT3獨(dú)立擴(kuò)散和激活下游目標(biāo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活5(STAT5)和蛋白激酶B。結(jié)論為跨exon8/9基因突變發(fā)生在MDS的亞型與造血細(xì)胞轉(zhuǎn)化組成激活FLT3途徑。

4 Lmo2基因的靶向治療

王娜等[8]在對(duì)急性T淋巴細(xì)胞白血病(T-ALL)的研究中發(fā)現(xiàn)，原癌基因Lmo2的特異性染色體易位t(11；14)(p13；ql1)或t(7；11)(q35；p13)，作為一種T細(xì)胞原癌基因，其表達(dá)產(chǎn)物作為一種轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物形成過(guò)程中必不可少的接頭分子，是正常造血系統(tǒng)發(fā)育所必需的，而其蛋白質(zhì)的異常高水平表達(dá)(染色體易位或者逆轉(zhuǎn)錄病毒插入所造成的)則會(huì)導(dǎo)致異常的轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物的形成，識(shí)別特殊的DNA序列，調(diào)控異常的基因表達(dá)，從而導(dǎo)致T細(xì)胞過(guò)度增殖，引發(fā)白血病。LMO2對(duì)T細(xì)胞分化抑制的介導(dǎo)，目前認(rèn)為主要是通過(guò)不同的轉(zhuǎn)錄復(fù)合物對(duì)不同基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控來(lái)完成的，表明直接針對(duì)性阻斷LMO2基因的靶向治療對(duì)T-ALL可能有效。Van Vlierberghe等[9]研究了單等位基因或等位基因LMO2表達(dá)有關(guān)LMO2在小兒T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病的重要地位。Ryan等[10]研究表明核蛋白質(zhì)TAL1和LMO2在造血系統(tǒng)的發(fā)展，具有重要作用。但也往往異常激活T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病。TAL1和LMO2內(nèi)運(yùn)作多蛋白-DNA復(fù)合物的調(diào)節(jié)基因表達(dá)在發(fā)展中血細(xì)胞。并證實(shí)了其中LMO2和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄TAL1都在正常血細(xì)胞的發(fā)展，并協(xié)同破壞E2A功能的T細(xì)胞，以促進(jìn)白血病的發(fā)生。

5 前凋亡蛋白Bim的靶向治療

Bim在T、B淋巴細(xì)胞均表達(dá)，但有的較強(qiáng)，有的較弱。Wang等[11]發(fā)現(xiàn)經(jīng)足夠劑量地塞米松處理，可使Bim三個(gè)異構(gòu)體BimS、BimI、BimEI在T、B淋巴瘤細(xì)胞開(kāi)始凋亡的時(shí)刻被誘導(dǎo)，轉(zhuǎn)錄抑制因子和蛋白合成抑制因子都可以阻斷Bim表達(dá)，表明在GC作用的過(guò)程中Bim表達(dá)需要新的mRNA轉(zhuǎn)錄和新的蛋白合成，而且GC誘導(dǎo)Bim高表達(dá)足以在沒(méi)有其他凋亡信號(hào)存在下誘導(dǎo)敏感的AII細(xì)胞凋亡，首次證實(shí)Bim可直接激發(fā)地塞米松誘導(dǎo)的凋亡。有研究者用SiRNA干擾人前B細(xì)胞BimmRNA，24h后Bim基礎(chǔ)表達(dá)和去炎松誘導(dǎo)的Bim表達(dá)均較對(duì)照明顯下降，從而誘導(dǎo)了該細(xì)胞對(duì)GC的抵抗；此時(shí)干擾Bcl-2mRNA使其表達(dá)減少仍不能逆轉(zhuǎn)對(duì)GC的抵抗；說(shuō)明GC誘導(dǎo)Bim蛋白表達(dá)上調(diào)是GC誘導(dǎo)前B細(xì)胞凋亡反應(yīng)中的必需信號(hào)，與Bcl-2的濃度無(wú)關(guān)。上述研究表明，GC誘導(dǎo)的Bim表達(dá)上調(diào)是GC敏感的ALL白血病細(xì)胞凋亡的重要機(jī)制，而GC作用后Bim表達(dá)無(wú)上調(diào)或上調(diào)不足可能是GC耐藥的重要原因。但目前還不清楚GC是通過(guò)什么途徑誘導(dǎo)Bim表達(dá)上調(diào)的。Leung等[12]對(duì)激活的激酶途徑促進(jìn)磷酸化和退化Bim新的機(jī)制化療治療T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病進(jìn)行了相關(guān)研究。20%T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病的患者繼續(xù)治療的失敗，部分是由于化療的T-ALL的細(xì)胞通過(guò)基本上不了解機(jī)制。研究表明，缺乏Bcl-2的相互作用調(diào)停的細(xì)胞死亡(的BIM)蛋白表達(dá)的BH3結(jié)構(gòu)，只有Bcl-2陽(yáng)性，才能進(jìn)行對(duì)依托泊苷誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。調(diào)查結(jié)果顯示，JNK活化狀態(tài)可能與相關(guān)的BIM水平，從而可以控制T-ALL的細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性。

6 Notch1的信號(hào)靶向治療

Real等[13]對(duì)γ-分泌酶抑制劑扭轉(zhuǎn)糖皮質(zhì)激素抵抗的T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病。抑制Notch1的信號(hào)在糖皮質(zhì)激素抗T-ALL的恢復(fù)糖皮質(zhì)激素受體自動(dòng)調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)通過(guò)編碼基因BCL-2的樣細(xì)胞凋亡。這些結(jié)果支持作用的糖皮質(zhì)激素加GSIs治療糖皮質(zhì)激素抗T-ALL的。PTEN和損失構(gòu)激活的AKT在T-ALL的誘導(dǎo)增加糖代謝和Notch1的信號(hào)，以維持細(xì)胞的生長(zhǎng)。Palomero等[14]研究PTEN-null/GSI抗T-ALL的細(xì)胞的基因從Notch1的信號(hào)途徑，以Akt和高度敏感的AKT抑制劑。這些結(jié)果應(yīng)有助于發(fā)展目標(biāo)Notch1的分子療法和AKT用于治療T-ALL的。Larson Gedman等[15]研究小兒T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞性白血病中Notch1、FBW7和PTEN基因突變的預(yù)后。我們探討了47例小兒T細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病。在T-ALL的淋巴母細(xì)胞，我們確定了高頻率突變Notch1的(16例)，F(xiàn)BW7(n=5)和抑癌基因PTEN(26例)。Notch1的突變導(dǎo)致了1.3～3.3倍，增加轉(zhuǎn)錄的HES1構(gòu)建了野生型Notch1。突變FBW7導(dǎo)致進(jìn)一步增強(qiáng)基因活性。PTEN基因轉(zhuǎn)錄呈正相關(guān)，與HES1和cMYC轉(zhuǎn)錄水平。我們的研究結(jié)果表明：①多種因素應(yīng)被視為試圖找出分子預(yù)后因素小兒T-ALL的；②根據(jù)Notch1的信號(hào)狀態(tài)，修改類(lèi)型或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的化療藥物的TALL，或組合針對(duì)Notch1的，Akt和(或)mTOR與標(biāo)準(zhǔn)化療藥物治療。

7 SSBP2-JAK2融合基因的靶向治療

Poitras等[16]對(duì)新型SSBP2-JAK2融合基因產(chǎn)生在(5；9)(q14.1；p24.1)的前B細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病。隨著JAK2抑制劑運(yùn)用于確診患者，JAK2突變或重排已成為有針對(duì)性的治療。在這份報(bào)告中，確定SSBP2作為一個(gè)新的選擇對(duì)象，運(yùn)用于前B細(xì)胞急性淋巴細(xì)胞白血病(JAK2融合的病人)，取得良好效果。這一發(fā)現(xiàn)增加了JAK2在各種造血系統(tǒng)惡性腫瘤中的應(yīng)用前景，以及可能需要診斷FISH分析并在臨床中適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用。Gaikwad等[17]研究了JAK2突變與唐氏綜合征急性淋巴細(xì)胞白血病發(fā)生之間的關(guān)系。新的突變體激活的基因Janus激酶2(JAK2)據(jù)報(bào)道，18%的唐氏綜合征急性淋巴細(xì)胞白血病中均可證實(shí)此途徑被激活。證實(shí)了JAK2在唐氏綜合征急性淋巴細(xì)胞白血病產(chǎn)生中的意義。

8 ChTCR靶向基因治療

Alvarez-Vallina等[18]的分析表明，細(xì)胞表面密度chTCR和抗原密度的最佳觸發(fā)T細(xì)胞活化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。固定靶抗原密度，最優(yōu)T細(xì)胞活化才能實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的chTCR密度，而過(guò)度的TCR信號(hào)觸發(fā)細(xì)胞凋亡的T細(xì)胞。Biagi等[19]研究表明嵌合T細(xì)胞受體(ChTCR)具有免疫定向免疫細(xì)胞的活性，其特點(diǎn)為T(mén)細(xì)胞特異性殺害和(或)選定目標(biāo)的MHC非限制性的方式，利用抗原結(jié)合性能的單克隆抗體原理。CD19和CD20分子已被定位為B細(xì)胞白血病。雖然技術(shù)和安全的進(jìn)展仍需要改善，基因轉(zhuǎn)移和蛋白表達(dá)的ChTCR的Ⅰ期臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中，初步跡象已表明他們的抗腫瘤效果。

綜上所述，在ALL發(fā)病中，分別尋找B-ALL和T-ALL的靶向基因，使用新的靶向藥物，針對(duì)性殺傷致病的靶向基因，從不同途徑進(jìn)行治療。對(duì)于一種ALL的多種靶向基因聯(lián)合表達(dá)者，可進(jìn)行靶向藥物的聯(lián)合治療或與激素聯(lián)合治療，以提高療效。隨著靶向基因治療的不斷改進(jìn)，ALL取得了良好的治療效果，ALL治愈成為可能，新的更有效的靶向基因治療有待更深入的研究。

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