第三节生物治疗

　　外利一学发展到今天已经能够有效地救治损伤和感染性疾病，但对于发病率日渐增高、严重威胁人类生命的肿瘤性疾病的复发与转移还力不从心；同时又面对诸如组织异常性增生、器官移植后的排斥反应、器官移植供体不足等难题。在分子生物学理论和技术基础上发展起来的基因治疗和生物学应答调节剂疗法，为解决上述难题带来了希望，目前作为外科、内科等经典疗法的辅助手段，显示出无限生机。

　　(一)基因治疗

　　1.基本概念基因治疗是用正常或野生型基因的导人，校正或置换致病基因，以期纠正基因功能异常的一种治疗方法。狭义的基因治疗是指目的基因导入靶细胞后，与宿主细胞内的基因发生整合成为宿主基因组的一部分，或不与宿主细胞内的基因整合而位于染色体外，但都能在细胞中得到表达，其表达产物起到治疗疾病的作用。而广义的基因治疗则指凡是采用分子生物学原理和方法在核酸水平上开展的疾病治疗方法。

　　2.基本条件只有满足下列条件的疾病才考虑基因治疗：①现行的各种治疗方法无效或疗效不佳；②已经在DNA水平上明确其发病机制；③已经克隆出有关基因；④该基因可以在体外进行操作；⑤只需低水平表达即可治愈或改善疾病；⑥表达水平不需要严格限制。

　　3.基本步骤主要包括目的基因的获得、靶细胞的选择以及有效、安全的基因载体及转移方法。

　　(1)目的基因的获得：为进行基因治疗，首先必须获得目的基因，并对其表达调控进行详细研究。获得目的基因的方法主要有：①真核基因组DNA文库中目的基因的克隆；②cDNA文库中目的基因的克隆；③人工合成基因片段；④PCR扩增目的基因等。

　　(2)靶细胞的选择：基因治疗研究中可供选择的靶细胞有生殖细胞和体细胞两大类，目前人类基因治疗研究主要限于体细胞。因为生殖细胞基因治疗，由于受目前研究水平和伦理道德的影响而在全世界受到严格禁止。用体细胞进行基因治疗有两种途径：一是直接基因治疗，即将目的基因在体内直接转移到靶细胞，所用载体必须具有特异的导向性和对靶细胞具有足够高的转移效率；二是间接基因治疗，即先从病人体内取出某一器官组织的细胞，体外扩增后，将目的基因转人靶细胞形成表达外源基因的遗传修饰细胞，选择高表达的细胞扩增培养，以一定数量移植于病人体内。目前间接基因治疗作为基因治疗的主要途径，对靶细胞的选择标准是：①容易取出和移植；②容易体外培养；③外源目的基因能高效导人靶细胞；④具有较长寿命。目前最常用的靶细胞主要有淋巴细胞、树突样细胞、骨髓

　　(3)基因转移方法：有效的基因治疗与如何将外源基因转移到细胞内并进行有效的表达是分不开的，目前实现体外基因转移的间接转移方法很多，概括起来可分为：①化学法：如磷酸钙沉淀法，DEAF一葡聚糖法。②物理法：如显微注射法，电穿孔法，颗粒轰击(基因枪)法。③膜融合法：如脂质体法。上述三种基因转移方法虽各有优点，但均由于存在基因转移率低及较难获得稳定表达的细胞等缺点，从而使其在基因治疗中的实际应用受到限制。④病毒载体基因转移法：为目前基因治疗实验研究的主要方法，反转录病毒载体是在增殖细胞中进行基因转移最常用的载体，而在非增殖细胞的基因转移中则以腺病毒或腺相关病毒等载体为常用。体内直接基因治疗还需要解决载体及其安全性问题。目前基因治疗在临床应用尚待基础与应用性研究的深人研究，是肿瘤治疗重要的发展方向。

　　(二)生物学应答调节剂疗法生物学应答调节剂(biological response modifier, BRM)是指来自生物体自身的一些细胞和分子，既是机体对内、外环境刺激应答的效应因子，也是维持机体内环境稳定的重要因素。应用BRM，以调动机体固有能力抵御疾病的疗法，已被纳人生物治疗范畴。BRM主要有以下四种：

　　1.细胞因子(cytokines)是指一类由免疫细胞(淋巴细胞、单核一巨噬细胞等)和相关细胞(纤维母细胞、内皮细胞等)产生的、具有调节细胞功能的、高活性、多功能的多肤。生物效应的特点是微量高效，在体内各种细胞因子的作用构成复杂的网络关系，常以自分泌(autocrine)或旁分泌(paracrine)方式局部发挥免疫调节作用。目前与肿瘤生物治疗有关的细胞因子有五类：①干扰素(interferon，IFN)：IFN-a, IFN-俘、IFN-了；②白细胞介素(interleukin，IL)：正式报道的已有18种(IL-1一18)；③肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)：TNF-a, TNF-β；④集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF)：G-GSF, M-CSF, GM-CSF , Multi-CSF(即IL-3)：⑤转化生长因子(transforming growth factor，TGF)：TGF-α。、TGF-β等。

　　2.过继细胞免疫治疗(adoptive cellular immunotherapy，ACI)通过给肿瘤病人输注具有抗肿瘤作用的免疫效应细胞，使受体获得或增强抗肿瘤应答反应。主要的免疫效应细胞有：淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK细胞)、肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)、CD3单抗激活的杀伤细胞(CD3AK)、细胞毒性T细胞(Tc)、自然杀伤细胞(NK细胞)、单核一巨噬细胞(M4)、树突状抗原提呈细胞(DC细胞)等，目前已经用于临床的主要是LAK细胞、TIL和DC细胞。

　　3.单克隆抗体及其偶联物单克隆抗体是杂交瘤分泌的抗体，具有高度特异性和专一性，用于肿瘤治疗有两种方法：①单独使用单克隆抗体，通过激活补体依赖的细胞毒作用(CDC)或抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(ADCC)杀伤肿瘤细胞；②用单克隆抗体与其偶联物进行免疫导向治疗，即所谓的“生物导弹”疗法：通过以单克隆抗体为特异性导向的载体，将与其偶联(或结合)的非特异性的放射性核素、抗癌药物、毒素(物)、酶和其他类型的生物制剂“携带”至肿瘤部位，发挥相应的抗肿瘤效应。

　　4.肿瘤疫苗(cancer vaccine)肿瘤疫苗抗癌的基本原理是：通过体外分离、提取肿瘤特异性抗原或肿瘤相关抗原，制备不同形式的疫苗注射到肿瘤或肿瘤病人体内，由抗原提呈细胞摄取并呈递给免疫细胞，使机体T淋巴细胞致敏、活化，生成肿瘤特异性细胞毒性T淋巴细胞，专一性地结合并杀伤肿瘤细胞。

　　由于BRM研究，特别是生物技术的快速进展，目前的生物治疗概念已扩展为“任何生物学物质(biological substance)或生物制剂(biologicals)的治疗性应用”。比如用免疫组织(胸腺、脾、淋巴结)和外周淋巴细胞制备的免疫增强剂胸腺素(thymosins)、转移因子(transfer factor, TF)和免疫核糖核酸，具有促进T细胞分化成熟、增强了细胞对抗原的应答反应、增强CTI和NK细胞活性的作用，对T细胞免疫功能低下病人的免疫功能恢复、协助宿主抗病毒感染和抗肿瘤都有积极作用。