- 中国p53基因治疗的临床研究现状和思考
- 作者:肖绍文|发布时间:2013-04-16|浏览量:1126次
基因治疗是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定的方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用,从而达到治疗疾病目的的生物医学新技术。按作用靶细胞不同,基因治疗可以分为体细胞基因治疗、生殖细胞基因治疗和干细胞导向基因治疗等,按基因治疗方法差异可分为体内基因疗法和体外基因疗法。基因治疗目前主要是针对那些对人类健康威胁严重的疾病,包括:遗传病(如血友病)、恶性肿瘤、心血管疾病、感染性疾病(如艾滋病)等。北京大学肿瘤医院肿瘤放疗科肖绍文
自从1943年科学家们证实遗传物质是DNA以来,基因的研究一直是人们关注的焦点。
1990 年,美国NIH的Freuch Anderson博士开始了世界上第一个真正意义上的基因治疗临床试验,即用ADA(腺苷酸脱氨酶)基因治疗了一位因ADA基因缺陷导致严重免疫缺损(severe combined immunodeficiency, SCID) 的4 岁女孩,并获得了初步成功。此后,世界各国都掀起了基因治疗的研究热潮。2000 年,法国巴黎内克尔(Necker)儿童医院利用基因治疗,使数名有免疫缺陷的婴儿恢复了正常的免疫功能。这一结果,进一步推动了基因治疗的深入开展。
目前,基因治疗应用的范围已相当广泛,涉及到单基因遗传病、肿瘤、心血管疾病及感染性疾病等等,其中针对肿瘤治疗的试验占66.5%。到2007年初,全球的基因治疗临床实验已获批准的有1192项,其中,被批准的临床研究方案26项,中国的“今又生”是其中一项,其他25项都是以美国的产品为中心在全球开展。中国是世界上较早开展基因治疗基础研究和临床试验的国家,早在七十年代中国医学科学院吴?院士就提出用基因治疗来防治遗传性疾病。我国基因治疗临床试验基本上与世界同步,1991年中国首次对B型血友病进行基因治疗临床试验。此后,中国对多种重大疾病展开了基因治疗基础研究和临床试验,“九五”和“十五”期间国家863、973、国家自然科学基金等持续、大力度地对基因治疗基础研究和临床试验进行了资助。经过近20年的发展,中国基因治疗基础和临床研究都取得了突破性进展。
目前,中国经批准上临床试验的基因治疗项目有10余个,并有10多个项目即将进入临床试验。2004年3月中国SFDA正式批准了世界第一个抗肿瘤基因治疗药物-今又生(深圳赛百诺基因公司生产)上市。据初步统计,到2010年5月,国内外采用“今又生”治疗的肿瘤病人有20000余人,包括外籍患者3000余人。
二、中国p53基因治疗临床研究现状
基因治疗的开展,无疑给多种人类恶性及难治性疾病,特别是恶性肿瘤带来了治疗的可能与治愈的希望。
在肿瘤的基因治疗中,抑癌基因是研究的重点之一,而在抑癌基因中,p53基因又是重点中的重点。由于p53基因在人类肿瘤中突变率最高,平均达50-60%,并且已被证明与肿瘤细胞的生长和凋亡明显相关,有可能成为癌症治疗的逻辑靶点,所以,p53基因从一开始就成为人们进行基因治疗的首选基因。
临床上,p53基因治疗采用的方法比较多,主要有肿瘤内直接注射、腹腔灌注、肝动脉插管灌注等,也有部分采用静脉输注。所用的基因载体以逆转录病毒和腺病毒为多见。
在国外,如美国、德国、英国等国家,肿瘤的p53基因治疗大多进入II/III期临床研究,多用来治疗一些晚期的病人,其结果令人鼓舞。例如,Roth等96年采用支气管下直接注射野生型p53的重组逆转录病毒悬液,治疗了9例常规治疗失败的非小细胞肺癌病人,治疗后有3例肿瘤体积明显缩小,3例肿瘤停止生长。后来进一步扩大试验规模到28个病例,在可评价的25例中,有8%部分缓解,64%病情稳定,仅28%无效。Claymen等98年选择难治的局部复发或区域淋巴结转移的33例头颈鳞癌患者,采用多次瘤内注射p53病毒悬液(结合或不结合手术),结果是在可评价的17例中,2例肿瘤缩小50%,6例肿瘤稳定3~5个月,9例进展,但这进展的9例中有1例切除标本显示病理反应。
除了单独用于晚期肿瘤的治疗外,p53基因更被人们看好的是,它还可以配合放、化疗,提高肿瘤细胞对放、化疗的敏感性,如Gurnani等观察了p53基因结合化疗对头颈癌、卵巢癌、前列腺癌和乳腺癌的作用,结果发现,p53基因能显著增加化疗的效果,而没有增加毒副作用。在美国,已经完成了p53基因治疗的II临床试验,结果证明p53基因可以提高肿瘤放化疗疗效约3倍。遗憾的是,美国德州Introgen公司在对 “今又生”的美国版本Advexin进行了长达10年、多个癌症种类的临床实验后,因一直未拿到美国的新药证书,于2008年已宣布申请破产保护。
在肿瘤基因治疗临床研究方面,中国已经走在了世界的前列。中国对p53 基因的临床研究大体可分两个阶段:1998年-2003年为第一阶段,这一阶段为研究、探索阶段,只有北京肿瘤医院、北京同仁医院、医科院肿瘤医院和福建省肿瘤医院四家医院参加,北京肿瘤医院组长单位。2004年“今又生”上市后,为普及推广阶段,当时全国有近20家三级甲等医院参与了头颈肿瘤IV期临床研究,北京肿瘤医院仍为组长单位。目前,据不完全统计,全国有近300家医院开展p53基因治疗项目。
10余年来,中国在几乎所有实体瘤的基因治疗方面都取得了佳绩,尤其是在一些难治性肿瘤治疗方面更是成果喜人。在这方面,以北京肿瘤医院研究最为深入。2003年张珊文等就报告了北京肿瘤医院采用重组腺病毒p53基因药物(SBN-1,后名今又生)联合放疗治疗鼻咽癌的的II期临床试验结果:p53基因可以增加鼻咽癌肿瘤放疗的效果约1.7倍。其后,以张珊文为首的研究团队分别对头颈部鳞癌、甲状腺癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、胃癌、软胰腺癌、软组织肉瘤、宫颈癌、卵巢癌、、膀胱癌、前列腺癌、恶性胸腹水等进行了深入研究,结果均令人惊喜,比如采用“今又生”结合局部放疗治疗晚期胰腺癌11例,中位生存时间是14.7月,其中有1例胰腺癌肝转移(单发灶)患者原发灶经p53基因瘤内注射及局部放疗后消失,肝转移灶经放疗后明显缩小,现已存活46个月,远比目前的常规治疗方案为佳。再如,采用直视下宫颈瘤内注射p53基因药物(今又生)结合放疗治疗进展期宫颈癌25例,结果5年生存率为85%,远高于同期常规治疗的55%(内部资料,未发表)。肖绍文等2007年报告,采用今又生联合放疗治疗晚期软组织肉瘤13例,结果:CR 15.4%, PR 30.8%, SD 53.8%。7例SD病人中亦达到止痛、减轻局部症状的目的。1年生存率为61.5%,2年生存率为23.1%,SD>6个月4例,实际临床有效率(CR+ PR+ SD>6月)为77%(10/13)。2007年张珊文等总结了50例采用今又生联合热疗治疗的晚期肿瘤患者临床观察资料 结果显示有效率达52.1%。2009年张珊文等再次在美国《JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY》报告了重组人p53腺病毒注射液(今又生)结合放疗治疗鼻咽癌的5年随访结果:今又生联合放疗(GTRT)组局控失败率为4.4%,而单纯放疗(RT)组为39.7%,局部复发率降低了约10倍。GTRT组的5年总生存率比RT组高13.1%(p<0.01);GTRT组的5年无病生存率比RT组高28.7%(p<0.01)。
除北京肿瘤医院外,中国内地还有不少医院都开展了p53基因治疗的临床研究,并取得了较好的疗效。北京同仁医院韩德明等98年开始采用重组腺病毒p53基因药物(SBN-1)结合手术治疗12例晚期喉癌病人,结果证明SBN-1安全无毒,2003年随访结果显示,12例病人3年无复发(一般中晚期喉癌术后1年内复发率为30%左右),其中1例本次治疗前曾5次手术(平均9个月复发1次),第6次手术后接受基因治疗,结果至今无复发。该院戚晓东等采用重组人P53腺病毒注射液治疗42晚期恶性肿瘤,患者分为两组:今又生单用组15例,今又生联合放化疗组27例。结果:今又生单用组临床获益为66.7%,今又生联合放化疗组临床获益率为70.3%,总的临床获益率为69.4%(29/42)。经治后大部分患者病情稳定,自觉症状缓解,精神状态好转。
北京海淀医院李定纲等于2004年5月在该院成立了基因治疗中心,至2007年6月为止,该治疗中心临床应用今又生结合化疗、热疗等多种治疗手段共同治疗来自全球包括美国、加拿大、意大利等在内近40个国家的268例各类实体肿瘤患者,其中绝大多数为晚期难治性患者,结果:部分患者取得了较好的疗效,大部分患者也达到了止痛、减轻局部症状的目的。
福建省肿瘤医院潘建基等从2001年即参加了今又生联合放疗治疗鼻咽癌的II期临床研究和以后的IV研究,近10年来在头颈部肿瘤基因治疗结合放疗方面做了不少的研究,证实p53基因能明显提高放疗的疗效。
四川大学华西医院官泳松等从2005开始就开始尝试今又生经介入治疗肺癌和肝癌,并取得较好的结果。2007年10月在欧洲基因治疗学会第15届年会上报告,采用今又生联合化疗经支气管动脉介入治疗晚期肺癌,有效率为46.7%,93.3%的病人有临床症状缓解。除自限性发热外,未观察到其他严重副反应。同时,官泳松等还报告了今又生局部注射联合化疗经肝动脉介入治疗晚期肝癌结果,与单纯化疗介入治疗比较,联合治疗有效率提高了16.4%,一年生存率提高了19.3%。
在2008年深圳赛百诺基因公司举办的“基因发展趋势暨今又生临床研讨会“上,解放军第421医院张卫民等报告,采用今又生静脉给药联合化疗治疗20例晚期实体瘤患者,结果:完全缓解(CR)1例,部分缓解(PR)4例,稳定(SD)6例,进展(PD)9例。有效率25%,获益率55%。辽宁省大连市友谊医院张跃伟等报告,近年来采用经皮肝门静脉穿刺序贯注射今又生和化疗栓塞治疗原发性肝癌伴门静脉癌栓患者16例,以门脉癌栓为观察指标评价近期疗效,结果:16例病人治疗后CR:6例,PR:9例,有效率为100%。治疗后所有患者临床症状均有不同程度缓解。江苏省肿瘤医院陈世?等报告,采用今又生结合介入化疗治疗晚期原发性肝癌30例,随机分2组:治疗组14例,对照组16例。治疗组每次用药剂量为1X1012VP+OPT 20mg,每周一次,连用三周为一疗程,其中12例接受三个以上疗程治疗;对照组灌注OPT20mg,每周一次,连用三周为一疗程,其中11例接受三个疗程治疗。结果:治疗组有效率(CR+PR)69.5%,对照组50.2%。治疗组平均生存期238.1±119.9天,对照组80.7±35.9天。新乡医学院路平等报告,将30例经病理证实的食管鳞状细胞癌,随机分为两组:p53基因联合放疗组(治疗组)和单纯放疗组(对照组)。治疗组内镜下应用今又生瘤内注射1次/周×6次,放疗在今又生注射3d后开始,DT 65Gy。两组放疗剂量和方法相同。结果:治疗组有效率88.6%,对照组66.6%,其中治疗组CR率比对照组高2.5倍。
迄今为止,在所有报道的临床p53基因治疗中,未发现严重的毒副反应。不良反应主要为发热,大多为一过性的中高度热,最高可达到40℃,给予消炎痛栓剂后多能得到控制。未发现过敏及其他如心悸、恶心等不良反应。结合其他治疗后,也未增加其他治疗的毒副反应,反而有改善患者全身状况的趋势。
目前,除野生型p53基因替代治疗外,还有一种靶向于突变p53基因的复制选择性腺病毒Onyx-015,因腺病毒的E1B-55KDa基因产物能与野生型p53结合,使p53抑制和/或降解,根据这个原理,将E1B-55KDa基因除去的腺病毒Onyx-015,不能灭活正常细胞的p53和在其中复制,而肿瘤细胞缺乏正常p53功能,复制能进行,结果致细胞裂解死亡,又称溶瘤病毒。但近来有一些报道发现Onyx-015也能在含野生型p53的细胞中复制,相对于在肿瘤细胞中,它的复制效率要低得多。国外Onyx-015已用于结直肠癌、胃肠道肿瘤肝转移、卵巢癌等多种肿瘤的临床Ⅰ/Ⅱ期试验,取得了较好的疗效。国内上海三维生物技术有限公司类似于Onyx-015溶瘤病毒H101也已进入Ⅲ期临床试验。
三、临床p53基因治疗的思考
总的来说,目前基因治疗包括p53基因治疗的前景是诱人的,但是,还存在着不少的实际困难和值得注意的地方。
首先,p53基因治疗在用药途径、时间的选择,靶向性方面以及与其它药物或其它治疗技术结合时的序贯问题等方面依然有深入探讨的必要。十余年来,中国在这些方面已做了大量的研究工作,并初步形成了一套治疗标准方案,但在许多细节方面,还有待进一步商榷。比如,与放疗联合应用时,是放疗后使用今又生好,还是使用今又生24小时候再放疗好?这就没有定论!虽然我们一般采用的是后者,但也有基础研究认为放射可以增加p53基因的转染率,增加其靶向性,值得进一步临床研究。
其次,在肿瘤治疗方式的选择上,不少人存在误区。目前最常用的基因治疗方案为每周1-2次,瘤内注射,4~8次为一疗程。治疗剂量与肿瘤种类及大小有关,而在实际操作中,不少人对肿瘤大小不太关注。有人单用今又生治疗晚期巨大肿瘤,结果只出现肿瘤内部局部坏死或缩小,但肿瘤整体还在增大,从而得出p53基因治疗无效的结论。其实,这是错误的结论。其错在对今又生的治疗滴度了解不够。实际上目前今又生的规格是:1支(2ml液体中)含有1x1012VP(病毒颗粒),但其中活病毒≤1x1011VP,而实验研究发现,采用p53基因单独治疗时,效靶比( multiplicity of infection ,MOI,即每个肿瘤细胞平均感染的病毒数)达到50~100时,才有明显的治疗作用,与放、化疗同用时,剂量可相对低些,效靶比可为10~100,甚至低于10。也就是说,1支药物仅能对直径1cm左右(肿瘤细胞数位为1x109)的肿瘤起到治疗作用,当肿瘤大于2cm时,其作用就明显偏弱了。而反观临床上的肿瘤,直径大多超过3cm以上,甚至大于10cm,这样,疗效不佳是也就可想而知了。所以说,肿瘤比较大时,不建议单独使用今又生治疗。还有一点必须注意,今又生的载体是重组缺陷型5型腺病毒,它具有嗜肝性,静脉注射后容易扩散到肝脏,而其他部位分布则较少,而且静注后很容易产生腺病毒抗体,影响下一次治疗。因此,就目前的基因载体而言,一般不主张静脉使用,但遗憾的是,目前临床上仍有不少人尝试静脉使用。另外,由于腺病毒载体对温度比较敏感,其半衰期跟温度密切相关,腹腔灌注时要特别注意今又生的环境温度,如果患者有腹水,一定要引流干净,然后采用低温生理盐水(最好是0 0C)先腹腔灌注1000ml,然后今又生1支加100ml快速冲入腹腔,以后再根据患者情况灌注生理盐水500-1000ml。如果不抽腹水,直接将今又生注入腹腔,则基本上无效。笔者曾听闻将4支今又生注入腹腔而无效的例子,其实就是缺少对该药的了解。
再次,在病人选择上,要么随便,要么消极。虽然,传统的伦理原则在现阶段对基因治疗仍具有规范作用,但需加重新诠释,才能适应基因治疗临床应用的特殊性。这些原则包括:安全性原则、知情同意原则、保密和公正原则及优后原则。以前,比较强调优后原则,认为只有在迫不得已的情况下经患者同意才能进行基因治疗,其实,在明了今又生的毒副作用后,这种选择就过于消极了,不利于肿瘤的治疗。当然,目前基因治疗还不太完善,如果不加选择使用,则过于随便,也是不可取的。
第四点,在基因治疗的推广方面,政府、用药单位和厂家之间缺乏一种和谐和默契,缺少某种恒久的决策。尤其值得一提的是,厂家对该产品的宣传要么力度不够,要么过份夸大,致使今又生至今并未为大众普遍接受,甚至比一些靶向治疗药物还不如。当然,厂家变更也是重要原因之一,