基于EB病毒的肿瘤靶向治疗策略

基于EB病毒的肿瘤靶向治疗策略 国际肿瘤学杂志2o07年7月第34卷第7期JIntOncol,July2007,Vol34,No.7 基于EB病毒的肿瘤靶向治疗策略 景钊张薛榜吴式跨综述 【摘要】爱泼斯坦一巴尔病毒(EBV)相关肿瘤中存在EBV及其产物,为特异性杀伤肿瘤细胞提供 了理想靶点.通过抑制EBV转化蛋白达,靶向EBV复制启动元件,诱导EBV裂解感染以及EBV特 异性免疫治疗等途径,为肿瘤治疗提供了新的以病毒为靶点的治疗策略. 【关键词】疱疹病毒4型,人;免疫疗法;肿瘤 【中图分类号】R730.5【文献标识码】A【文章编号】1673—422X(2007)07—0481—03 VirallytargetedtherapiesforEBV-associatedneoplasmsJINGZhao,ZHANGXue—bang,WUShi— DepartmentofRadiationOneology,theFirstAffiliatedHospitalofWenzhouMedicalCollege.Wenzho u325000, China 【Abstract】ThepresenceoftheEBVgenomewithinrelatedtumorspresentsUSwithidealtargetfor cancertreatments.EBV—targetedstrategiesfortreatingcancerincludeinhibitingEBVtransformingpr oteins, targetingOripreplicationcomplexes,inductionofthelyticformofEBVinfection,andEBVspecificimm uno— therapy.Inthisarticle,wewillreviewavarietyofdifferentvirallytargetedtherapiesforEBV—associatedneo— plasms. 【Keywords】Herpesvirus4,human;Immunotherapy;Neoplasms 爱泼斯坦.巴尔病毒(Epstein-Barrvirus,EBV) 是一种人类疱疹病毒,基因组全长172kb,编码大约 100个基因产物.EBV在宿主体内存在潜伏感染及 裂解感染两种状态.越来越多的证据表明,EBV与 多种肿瘤发生发展密切相关….基于携带EBV及其 产物是肿瘤细胞区别于正常细胞的最大特点,靶向 EBV的治疗方法,可达到特异性杀伤EBV阳性肿瘤 细胞的效应. 1抑制EBV转化蛋白表达 研究表明,潜伏感染时EBV表达的多种蛋白在 细胞恶性转化中发挥了重要作用,若能抑制这些转化 蛋白的表达,将可能逆转EBV相关肿瘤的恶性表型. Li等采用RNA干扰技术研究了EBV潜伏膜蛋白 1(1atentmembraneprotein1,LMP1)与鼻咽癌转移之 间的关系.他们采用EBVLMP1的编码基因作为靶 基因建构小干扰RNA,并转染到EBV阳性的鼻咽癌 细胞株C666中,结果发现LMP1mRNA水平下降达 90%以上,并伴有E钙黏蛋白mRNA表达增高,肿瘤 细胞的侵袭转移能力下降.此外,对于EBV转化蛋 白作用机制的研究深入,将为这种策略的实施提供更 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30670621) 作者单位:325000温州医学院附属第一医院放疗科 ? 481? ? 综述? 多靶点. 2靶向EBV复制启动元件 EBV潜伏感染细胞中,EBV核抗原1可与EBV 的复制起始点Orip启动元件结合,从而特异启动其 下游基因的表达.Orip大小约为1,7kb,含重复家族 和双对称序列,二者均有多个核抗原1的结合位点. 研究发现,EBV阳性细胞中Orip元件调控下的p53 基因表达强度是EBV阴性细胞的1000倍J.这一 特点,为EBV相关肿瘤的自杀基因治疗提供了新思 路.Orip元件调控下的自杀基因系统,解决了自杀基 因治疗中缺乏靶向性的问题,实现了自杀基因在 EBV阳性肿瘤细胞中的特异表达J.此外,近来研 究发现病毒核抗原2表达产物也是一个转录激活因 子j,核抗原2反应元件调控下的自杀基因也可实现 在EBV阳性肿瘤细胞内的特异表达,从而特异杀伤 肿瘤细胞. 3诱导EBV裂解感染 EBV复制需要其立即早期基因(immediateearly gene,IEG)BZLF1和BRLF1等的表达,鉴于IEG在 EBV由潜伏感染进入裂解感染中的开关作用,可通 过向肿瘤细胞引入外源性IEG或通过理化因素诱导 病毒基因组内IEG的表达,实现EBV裂解溶瘤作用. 并发现在此过程中,病毒基因组编码的一些激酶可将 国际肿瘤学杂志2o07年7月第34卷第7期JIntOncol,July2o07,Vol34,No.7 更昔洛韦磷酸化成细胞毒物质三磷酸更昔洛韦.., 并可观察到明显的”旁观者”杀伤效应.而潜伏感染 的病毒不能产生这种作用.利用这一特点,通过诱导 潜伏感染的病毒进入裂解感染,同时联合更昔洛韦可 增强对EBV阳性肿瘤细胞的杀伤效应,并可抑制传 染性病毒体的传播. 3.1转染EBVIEG 近年来国外学者通过基因方法将含BZLF1 与BRLF1分子的重组腺病毒载体导人EBV阳性的 瘤细胞株,成功诱导其从潜伏型感染向裂解感染转 换,但对EBV阴性细胞则影响不大.在裸鼠移植瘤 的体内实验也同样发现了这种作用.但有研究表明, 高水平表达的BZLF1对EBV阳性细胞的毒性强于 EBV阴性细胞,而高水平表达的BRLF1对于EBV阴 性细胞同样产生较强的毒性J.因此,提高这一策 略的特异性,是其临床应用的前提.Wang等将 EBV调控元件序列与BZLF1联合应用,构建表达质 粒.该质粒导人EBV阳性肿瘤细胞内,可显着诱导 细胞内EBV裂解复制,并产生宿主细胞的特异杀伤, 而对于EBV阴性细胞则基本无杀伤作用,该策略大 大提高了EBV阳性肿瘤治疗的特异性. 3.2IEG启动子区表遗传学修饰 有研究表明,病毒基因组中多种基因启动子区存 在异常甲基化和组蛋白去乙酰化,并导致相应基因表 达降低.此机制可能在EBV逃避宿主免疫攻击与维 持潜伏感染中发挥了重要作用,这也为去甲基化与组 蛋白乙酰化药物诱导病毒基因组IEG表达提供了理 论依据.Mentzer等采用去乙酰化抑制剂丁氯倍他 松与更昔洛韦联合治疗EBV相关淋巴瘤取得了一定 疗效.随后Chan等?叫采用甲基化抑制剂5一氮杂胞 苷治疗EBV相关肿瘤患者,并采用甲基化特异性聚 合酶链反应检测治疗前后IEG与病毒抗原基因的启 动子区甲基化差异及基因表达情况.结果发现,治疗 后的基因启动子区存在明显去甲基化,并可诱导沉寂 的病毒抗原表达:这也是目前第1个基于EBV的肿 瘤靶向治疗的临床试验. 3.3诱导病毒基因组IEG表达 体外实验发现缺氧…J,佛波醇酯,丁酸钠与转化 生长因子B等均可通过激活BZLF1和BRLF1转录, 从而诱导病毒裂解复制.近来研究表明,临床治疗 EBV阳性肿瘤的方法,如射线与多种化疗药物等, 均可诱导病毒裂解复制. Westphal等报道,体外以射线与丁酸钠刺 激EBV阳性细胞均可以使EBV的BZLF1表达大大 增加,进而诱导早期蛋白与晚期蛋白病毒壳蛋白的表 达.刺激5d后,对于不同的细胞株,射线与丁酸 钠均产生较强的促病毒复制和细胞杀伤作用.随后, Feng等?研究发现一些化疗药物如5一氟尿嘧啶,顺 铂及紫杉醇等均可促进EBV的IEG启动子区的转 录.同时联合更昔洛韦可产生协同杀伤作用.在化 疗药物诱导的EBV裂解感染中,有多种不同细胞信 号转导通路参与,而这些细胞信号通路也同样参与了 在B细胞受体激活后引发的EBV裂解感染,表明不 同诱导方法问可能通过相同的转录因子起作用.进 一 步研究发现,这两种IEG的启动子区中存在一些 特定的转录激活因子结合基序.在一定条件下这 些结合基序可与某些细胞激活因子和信号传导通路 中的成分结合,形成复杂的调控网络,激活基因表达 的级联效应,诱导EBV进入复制周期.当宿主细胞 面临生存压力时,EBV也正是利用了这些信号转导 通路进入裂解感染,逃离即将死亡的宿主细胞. 4EBV特异性免疫治疗 大多数EBV感染者体内可引发强烈的人类白细 胞抗原I类限制性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应, 这种反应在初次感染期间和长期携带者中对抑制病 毒起重要作用.但在EBV相关肿瘤患者中存在免疫 逃逸机制,因而可通过各种途径诱发患者体内针对 EBV抗原的特异性CTL反应治疗肿瘤.可采用EBV 特异性靶抗原修饰树突状细胞,使其在体内外向T 细胞提呈抗原,诱导出特异性CTL,从而使机体产生 有效的抗肿瘤免疫效应.此策略的关键在于选择有 效的肿瘤抗原及抗原提呈细胞,并且利用合适的载体 将肿瘤抗原转移至树突状细胞.研究表明EBV潜伏 膜蛋白2A(1atentmembraneprotein2A,LMP2A)是 EBV特异性CTL免疫治疗较理想的靶抗原?.采 用LMP2A表位多肽负载树突状细胞可诱导出特异性 CTL_l.Gahn等用LMP2A重组腺病毒转染树突 状细胞,刺激CD8T细胞,使细胞毒活性明显增强. 国内徐洁洁等?利用LMP2A重组腺病毒诱导针对 LMP2A的特异性CTL,将其在裸鼠肿瘤局部注射后 可观察到肿瘤生长受到明显抑制.根据肿瘤免疫逃 逸机制,对EBV—CTL进行相应修饰或采用去甲基化 等方法增强病毒靶抗原表达,将增强免疫治疗的效 果.此外,许多宿主CTL反应是针对病毒裂解蛋白, 故可将诱导病毒裂解感染策略与EBV—CTL免疫治疗 策略联合应用,将能够达到更强的抗肿瘤效果. 5结语 EBV相关肿瘤中存在EBV及其产物,为特异性 杀伤肿瘤细胞提供了理想的靶点.随着对EBV致病 机制,病毒基因组调节与细胞恶性转化机制等研究的 国际肿瘤学杂志2007年7月第34卷第7期JIntOncol,July2007.Vol34.No.7 深入,将为临床提供更多特异性治疗靶点.此外,近 年来随着分子生物学技术的发展,研制EBV疫苗用 于预防和治疗EBV相关疾病将成为一个热点. 参考文献 1ThompsonMP,KurzrockR.Epstein—Barrvirusandcancer.Clin CancerRes,2004,lO(3):803—821. 2LiX,”uX,LiCY,eta1.Recombinantadeno—associatedvirusmedi— atedRNAinterferenceinhibitsmetastasisofnasopharyngealcancercells invivoandinvitrobysuppressionofEpstein--Ban”virusencodedLMP?- 1.IntJOncol,2006,29(3):595—603. 3ThornburgNJ,KulwichitW,EdwardsRH,eta1.LMP1signalingand activationofNF—kappaBinLMP1transgenicmice.Oncogene,2006, 25(2):288—297. 4”JH,ChiaM,ShiW,eta1.Tumor—targetedgenetherapyfornaso— pharyngealcarcinoma.CancerRes,2002,62(1):171—178. 5SchleeM,KrugT,GiresO,eta1.IdentificationofEpstein—Ban”virus (EBV)nuclearantigen2(EBNA2)targetproteinsbyproteomeanaly— sis:activationofEBNA2inconditionallyimmortalizedBcellsreflects earlyeventsafterinfectionofprimaryBcellsbyEBV.JViral,2004, 78(8):3941—3952. 6MooreSM,CannonJS,TanhehcoYC,eta1.InductionofEpstein—Ban” viruskinasestosensitizetumorcellstonucleosideanalogues.Antimi— crobAgentsChemother,2001,45(7):2082—2091. 7FengWH,WestphalE,MauserA,eta1.Useofadenovirusvectorsex— pressingEpstein—Barrvirus(EBV)immediate—earlyproteinBZLF1or BRLF1totreatEBV—positivetumors.JVirol,2002,76(21):10951— 10959. 8WangH,ZhaoY,ZengL,eta1.BZLF1controlledbyfamilyrepeat domaininduceslyticcytotoxicityinEpstein?-Barrvirus?-positivetumor cells.AnticancerRes,2004,24(1):67—74. 9MentzerSJ,PerrineSP,FailerDV,Epstein—Ban”viruspost—transplant lymph0pr(】liferatiVediseaseandvirus—specifictherapy:pharmacological ? 483? re—activationofviraltargetgeneswithargininebutyrate.TransplInfect Dis,2001,3(3):177—185. 10ChanAT,TaoQ,RobertsonKD,eta1.Azacitidineinducesdemethy- lationoftheEpstein—Barrvirusgenomeintumors.JClinOncol, 2004,22(8):1373—1381. 11JiangJH,WangN,LiA,eta1.Hypoxiacancontributetotheinduc— tionoftheEpstein—Barrvirus(EBV)lyriccycle.JClinVirol,2006, 37(2):98—103. 12WestphalEM,BlackstockW,FengW,eta1.ActivationoflyticEp— stein—Ban”virus(EBV)infectionbyradiationandsodiumbutyratein vitroandinvivo:apotentialmethodfortreatingEBVpositivemalig— nancies.CancerRes,2000,60(20):5781—5788. 13FengWH,IsraelB,Raab—TraubN,eta1.Chemotherapyinduceslyt— icEBVreplicationandconfersganciclovirsusceptibilitytoEBV?-posi?- tiveepithelialcelltumors.CancerRes,2002,62(6):1920—1926. 14NillerHH,SalamonD,UhligJ,eta1.Nucleoproteinstructureofim— mediate?-earlypromotersZpandRpandoforiLytoflatentEpstein?- Barrvirusgenomes.JVirol,2002,76(8):4113—4118. 15KonishiK,MaruoS,KatoH,eta1.RoleofEpstein—Barrvirus—enco— dedlatentmembraneprotein2Aonvirus—inducedimmortalizationand virusactivation.JGenVirol,2001,82(6):1451—1456. 16SuZ,PelusoMV,RaffegerstSH,eta1.ThegenerationofLMP2a— specificcytotoxicTlymphocytesforthetreatmentofpatientswithEp— stein—Ban”virus—positiveHodgkindisease.EurJImmunol,2001.31 (3):947—958. 17GahnB,SillerLopezF,PiroozAD,eta1.Adenoviralgenetransfer intodendriticceilsefficientlyamplifiestheimmuneresponseto LMP2Aantigen:apotentialtreatmentstrategyforEpstein—Barrvirus— positiveHodgkinlymphom~IntJCancer,2001,93(5):706—713. 18徐洁洁,姚垄,俞晨杰,等.EB病毒潜伏膜蛋白2A诱导细胞毒 性T细胞抗鼻咽癌的体内外实验.中华耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2006,41(1):54—59. (收稿日期:2007一O1—15修回日期:2007—04—16) 第2期全国医学写作研修班会议 ? 消息? 为提高广大作者的医学论文特别是英文医学论文写作水平,中华医学会中华医学杂志英文版定于2007年 8月24日_26日在北京举办第2期”全国医学论文写作研修班”[国家级继续医学教育项目,项目编号:2007. 15—01—032(国)].研修班将邀请国内知名流行病学,统计学专家讲授科研选题,科研设计和统计学相关知识, 邀请中华医学会杂志社的社长,总编,编辑部主任和有丰富写作经验的专家讲授医学论文各部分的写作技巧, 论文写作中的伦理学问题,版权知识,一稿多投,重复发表,二级发表问题,向英文期刊投稿的注意事项,英文摘 要的写作以及撰写英文医学论文的注意事项等.此次培训班授予国家级继续教育I类学分8分. 有意参加此研修班的同志,请与英文版编辑部孙静编辑联系,地址:北京市东四西大街42号,邮编 100710.电话:010—85158320.传真:010—85158333.Email:suni@cma.org.an.请把您的姓名,性别,单位,通 讯地址,联系电话,Email等告诉孙静编辑. 有关研修班的详情请及时浏览英文版的网站:www.cmj.org. 中华医学会 中华医学杂志英文版