分子病理学论文
分子病理学的研究方法和应用

分子病理学的研究方法和应用随着生物技术的飞速发展,分子病理学作为一门新兴的学科正在迅速发展。
分子病理学是研究疾病的分子基础和分子机制的学科,其研究范围涉及生物分子及其结构、功能、互作、代谢途径和调节机制等方面。
本篇文章将介绍分子病理学的研究方法和应用,以及将来的发展方向。
一、分子病理学的研究方法1. 基因测序基因测序是分子病理学中应用最广泛的技术之一。
它的主要作用是通过对人类基因组的测序,发掘新的基因、理解基因的调节机制以及研究基因与疾病之间的关系。
目前,高通量测序技术的发展,使得基因测序的速度和效率得到了极大的提高。
2. 蛋白质分析蛋白质分析是研究分子病理学的重要手段。
通过分离、纯化和鉴定蛋白质,可以揭示蛋白质在细胞及生物体内的结构、功能、互作和调节机制,从而深入研究蛋白质和疾病之间的关系。
近年来,质谱技术的发展为蛋白质分析提供了有效的手段,使得许多复杂性蛋白质研究成为可能。
3. 分子诊断技术分子诊断技术是分子病理学的另一重要研究方向。
它主要利用目标DNA或RNA序列的差异性,通过采用PCR、核酸芯片等技术,检测病原体、发现基因突变、筛查遗传病等内容。
这种技术具有灵敏度高、特异性强、检测速度快的优势,因此在临床诊断、治疗和预防中有着广泛的应用前景。
二、分子病理学的应用1. 癌症治疗分子病理学在癌症治疗中扮演着重要的角色。
通过研究癌细胞的分子机制,发掘新型的抗肿瘤药物、筛选特异性蛋白质作为治疗靶点,以及研究肿瘤细胞的耐药机制等方面,为癌症治疗提供了新的思路和方法。
2. 遗传病诊断分子病理学技术可以快速、准确地检测基因突变、基因缺陷等问题,为遗传病的诊断和早期预防提供了重要的手段。
同时,对于一些遗传病的基因治疗也有了更深入和新的研究方向。
3. 新药研发分子病理学在药物研发中也担任着重要角色。
通过对药物分子机制的研究,开发新型药物、提高药物疗效以及降低药物副作用等方面都有着重大的意义。
三、分子病理学的未来展望分子病理学在不断的发展之中,未来还将继续发挥着作为一个崭新、重要的分支学科的作用。
肺鳞状细胞癌的分子病理学特征

论文题目:肺鳞状细胞癌的分子病理学特征摘要:肺鳞状细胞癌(LSCC)是非小细胞肺癌(NSCLC)的主要亚型之一,其发生和发展与多种分子病理学特征密切相关。
本论文将系统分析肺鳞状细胞癌的分子病理学特征,包括基因突变、基因表达谱、蛋白质表达、信号通路改变等,以期为临床诊断、治疗和预后评估提供参考。
引言:肺鳞状细胞癌(LSCC)是肺癌的一种重要亚型,其发病率仅次于肺腺癌。
随着分子生物学技术的发展,对肺鳞状细胞癌的分子病理学特征的研究不断深入,为该病的诊断和治疗提供了新的思路。
本文将综合分析肺鳞状细胞癌的分子病理学特征,探讨其临床意义。
1. 肺鳞状细胞癌的基因突变1.1 EGFR基因突变EGFR(表皮生长因子受体)基因突变在肺鳞状细胞癌中的发生率较低,但其突变类型与肺腺癌有所不同。
主要的突变形式包括外显子19缺失和外显子21 L858R突变。
1.2 TP53基因突变TP53基因突变是肺鳞状细胞癌中最常见的突变类型之一,其突变率高达60%以上。
TP53基因突变常导致蛋白质功能丧失,从而影响细胞周期调控和DNA修复。
1.3 FGFR1基因扩增FGFR1(成纤维细胞生长因子受体1)基因扩增在肺鳞状细胞癌中较为常见,其扩增率约为15%。
FGFR1基因扩增与肿瘤细胞的增殖和存活密切相关。
2. 基因表达谱2.1 SOX2基因SOX2基因在肺鳞状细胞癌中常呈现过表达状态。
SOX2是一个重要的转录因子,参与细胞的分化和增殖,其过表达与肺鳞状细胞癌的发生和发展密切相关。
2.2 PIK3CA基因PIK3CA基因编码PI3K的p110α亚单位,其突变和扩增在肺鳞状细胞癌中较为常见。
PIK3CA基因的突变和扩增可激活PI3K/AKT信号通路,促进肿瘤细胞的增殖和存活。
3. 蛋白质表达3.1 PD-L1蛋白PD-L1蛋白在肺鳞状细胞癌中的表达水平较高,其表达水平与免疫治疗的疗效密切相关。
PD-L1通过与PD-1受体结合,抑制T细胞的活化,从而使肿瘤细胞逃避免疫系统的监视。
分子病理学在癌症诊断和治疗中的应用展望

分子病理学在癌症诊断和治疗中的应用展望在临床医学中,癌症一直是一种具有破坏性的严重疾病,它给患者和家庭带来了巨大的痛苦。
癌症的发展过程是复杂而多变的,传统的病理学方法已经不能满足对癌症的诊断和治疗需求。
近年来,分子病理学作为一门新兴的学科,为癌症的早期诊断、病理分级、预后判断和个体化治疗提供了新的思路和方法。
本文将探讨分子病理学在癌症诊断和治疗中的应用展望。
分子病理学是病理学和分子生物学的交叉领域,它通过研究癌症相关的基因、蛋白质表达和变异等分子水平的信息,来揭示癌症的发生机制和进展规律。
基于分子病理学的相关研究,科学家们可以在分子水平上了解癌症的异质性和个体差异,从而为患者提供更精确、个体化的诊断和治疗方案。
首先,分子病理学在癌症的早期诊断中具有巨大的潜力。
传统的癌症诊断主要依赖于病理学检查,通过观察组织标本中的形态学变化来判断病变是否为癌症。
然而,早期的癌症病变往往没有明显的形态学变化,这给早期诊断带来了很大的困难。
基于分子病理学的方法,我们可以检测癌症相关的变异基因或蛋白质标记物,通过分子水平的信息来辅助早期癌症的诊断。
例如,对于乳腺癌,HER2基因扩增和蛋白质表达增强是乳腺癌的重要标志。
通过检测HER2基因扩增或蛋白质表达水平,可以帮助医生早期诊断乳腺癌,并为患者提供相应的治疗策略。
其次,分子病理学在癌症的病理分级和预后判断中也起到了重要的作用。
传统的癌症病理分级主要依据肿瘤的大小、浸润深度和转移情况等形态学指标,但这些指标并不能完全反映癌症的生物学行为和预后。
分子病理学可以从分子水平上分析癌症的基因表达和蛋白质表达情况,进一步明确癌症的分子亚型和生物学特征。
通过对癌症的分子特征进行分析,可以更准确地判断癌症的恶性程度和预后。
例如,乳腺癌的经典分子亚型包括ER+/PR+/HER2-型、HER2+型和三阴性型。
通过对不同分子亚型的分子特征进行分析,可以更准确地判断乳腺癌的预后,并制定相应的治疗方案。
分子病理学在疾病诊断和治疗中的应用

分子病理学在疾病诊断和治疗中的应用随着科学技术的发展,分子生物学逐渐成为了医学领域中不可或缺的一部分。
分子病理学是将分子生物学应用于病理学中,旨在研究疾病的分子基础和诊断技术。
分子病理学的发展给疾病诊断和治疗带来了新的视野和方法,本文将探讨分子病理学在疾病诊断和治疗中的应用。
一、DNA检测在遗传病中的应用遗传性疾病是一类由基因突变引起的疾病,其传染性并非通过传染病病原体,而是通过受孕时母亲体内胎儿遗传物质的传递。
鉴于其基因突变导致了某些功能的丧失,且不易治愈,因此遗传性疾病成为了绕不开的课题。
分子病理学应用基因检测技术可以准确检测被检测者是否携带致病基因,为此类疾病的筛查、预测和确诊提供了有力的手段。
比如,卡特琳娜病便是由单一基因缺陷引起的一种罕见的遗传性疾病,它会影响人体的免疫系统,其病症表现为反复发生的感染、自身免疫疾病及恶性肿瘤。
基于病因学证据的基因检测技术,可以帮助医生更准确地诊断卡特琳娜病,早期诊断能保证患者及时采取适当的治疗措施从而挽救生命。
二、分子标志物在肿瘤诊断中的应用肿瘤是人类最大的杀手之一,不仅会严重影响生命质量,而且往往导致不可逆的生理缺陷。
分子病理学在肿瘤的诊断和治疗上扮演着非常重要的角色。
分子标志物作为一种生物标记,在癌症的早期发现和精准治疗方面有着巨大的潜力。
例如,在乳腺癌诊断方面,HER2/neu(可理解为人类表皮生长因子受体2)是一种潜在的分子标志物。
HER2是人类乳腺上皮细胞表面的一种受体蛋白,过度表达或突变的HER2可能会导致肿瘤的形成。
因此,HER2准确识别和定位对乳腺癌的早期诊断和精准治疗至关重要。
临床上,医生可以通过采用分子病理学技术,如基因芯片,PCR等,检测HER2/ErbB-2基因的表达水平,从而确定是否应该在乳腺癌治疗中使用HER2注射剂。
三、RNA干扰技术在基因治疗中的应用分子病理学的另一个重要应用领域是基因治疗,而RNA干扰技术就是一个非常具有发展前途的领域。
分子病理学在肿瘤诊断中的应用

分子病理学在肿瘤诊断中的应用近年来,肿瘤的发病率不断增加,而传统的肿瘤诊断方法主要基于影像学和组织学检查,其精度虽然较高,但有时会出现误诊或漏诊的情况。
这时,分子病理学作为一种新兴的诊断手段,逐渐受到人们的关注。
本文将从分子病理学的基本原理、技术手段和临床应用等方面来探讨它在肿瘤诊断中的应用。
一、分子病理学的基本原理分子病理学是以分子生物学为基础的病理学分支,它主要研究疾病产生的分子基础以及疾病的分子机制。
肿瘤是一种由基因突变引起的复杂疾病,因此分子病理学在肿瘤诊断中具有重要的作用。
基本原理包括如下几点:1.基因突变的检测。
分子病理学主要通过检测肿瘤细胞中的基因突变来诊断肿瘤。
肿瘤细胞中的基因突变可以通过PCR技术或序列测定等手段来检测。
2.蛋白质的检测。
在肿瘤细胞中,突变的基因会导致蛋白质的表达异常,因此分子病理学也可以通过检测肿瘤组织中的蛋白质表达变化来诊断肿瘤,如免疫组织化学和蛋白质芯片技术等。
3.细胞信号通路的检测。
许多肿瘤具有细胞信号通路的异常表达,分子病理学也可以通过检测肿瘤细胞中的信号通路分子的表达变化来诊断肿瘤。
二、分子病理学的技术手段为了实现对肿瘤细胞中基因和蛋白质的检测,分子病理学使用了许多新的技术手段,包括PCR技术、DNA芯片技术、蛋白质芯片技术等。
1. PCR技术。
PCR是一种介于分子生物学和分子病理学之间的技术,可以扩增DNA片段。
在肿瘤检测中,PCR技术通常用于检测基因突变,如EGFR基因、KRAS基因等。
2. DNA芯片技术。
DNA芯片是一种用于检测基因表达的技术,可以同时检测成千上万的基因,在肿瘤诊断中可以用于筛查基因突变以及判断肿瘤的类型、分级和预后等。
3. 蛋白质芯片技术。
蛋白质芯片可以同时检测大量的蛋白质表达,可以用于诊断肿瘤和判断药物反应等。
三、分子病理学在肿瘤诊断中的应用分子病理学在肿瘤诊断中的应用主要表现在以下几个方面:1.肿瘤类型的鉴定。
分子病理学可以根据肿瘤细胞中的基因和蛋白质表达变化来鉴定肿瘤的类型,如乳腺癌、肺癌、结直肠癌等。
分子病理学研究的现状与未来

分子病理学研究的现状与未来随着科学技术的不断进步,分子生物学的研究日益深入,而分子病理学则是分子生物学的重要分支之一。
分子病理学的研究主要是通过对人体细胞内分子的表达或异常变化的研究,以及遗传物质的突变与失衡等因素的研究,来探究疾病的发生机制,并寻找新的治疗和预防疾病的方法。
本文将对目前分子病理学的研究现状和未来的发展进行一些探讨。
一、分子病理学研究的现状分子病理学研究的主要手段包括分子生物学、遗传学、细胞生物学等技术。
在分子病理学的研究领域中,癌症的研究是其中的重点之一。
肿瘤细胞的基因异常变异是肿瘤发生、发展的重要原因,因此分子病理学的研究为癌症的诊断、治疗和预防提供了新的思路。
在肿瘤的基础研究方面,基因测序技术、细胞和分子生物学等技术的发展,使得对肿瘤细胞的精准识别和定位、对致癌因子及其机制的深入研究、对细胞信号传导通路的探究等方面有了很大地突破。
这些研究帮助人们更深入地理解肿瘤的发生和发展机制,并提供了一些新的方法和手段来预防和治疗肿瘤疾病。
另外,分子病理学的研究也涉及到遗传性疾病的研究,如囊性纤维化、先天性发育不良、遗传性肿瘤等。
通过对遗传物质基因的研究,与人类基因组测序的推进,人们已经找到了很多与遗传性疾病相关的基因和基因变异。
因此,分子病理学的研究也集中在如何解析遗传性疾病的发生机制,如何做好良性和恶性基因变异的临床预测、如何开展个性化治疗等研究方向。
二、分子病理学发展的未来目前,分子病理学面临的挑战和机遇同在。
一方面,分子病理学的研究仍面临着很多技术难题,如如何更精准地判断基因突变、如何更准确地定位癌细胞等等。
另一方面,随着新技术的不断出现,如单细胞测序技术、人类基因组测序和基因编辑技术等,为了更深入地探索疾病的本质机制、预测个体所面临的健康风险和提供个性化精准的治疗,分子病理学还需要不断发展、更新。
未来,分子病理学既要继续在癌症、遗传性疾病的基础研究上努力深入,也需要借助人工智能、云计算等现代技术,发展更多新技术和新模式,并将这些技术手段应用于疾病的监测、预防和诊治体系中。
分子病理学在诊断学中的应用与研究
Asian Case Reports in Vascular Medicine 亚洲心脑血管病例研究, 2019, 7(1), 8-15Published Online February 2019 in Hans. /journal/acrvmhttps:///10.12677/acrvm.2019.71002Research and Application of MolecularPathology in DiagnosticsJiandong Han, Hongkang Wang, Jianmin Wang, Jiaxuan Dong, Jie Zhang, Hao Zhou,Ting Yang, Eerdun*Inner Mongolia Medical University, Hohhot Inner MongoliaReceived: Feb. 23rd, 2019; accepted: Mar. 13th, 2019; published: Mar. 20th, 2019AbstractAdvances in molecular biology technology have provided new ideas for molecular diagnosis. Com-pared with traditional culture and phenotypic identification, molecular diagnostic technology has greatly shortened the time required for diagnosis, while improving sensitivity and specificity, and is easy to operate and easy to repeat. Molecular diagnostic methods mostly perform molecular identification of pathogenic fungi on the basis of culture. It is also reported that some molecular biology techniques can directly detect pathogens from liquid culture bottles and even clinical samples. With the continuous development of molecular biology theory and technology, molecular diagnostic techniques based on nucleic acids and proteins have begun to be gradually applied in clinical practice. The diagnostic techniques at the molecular level require short time, high speci-ficity and sensitivity, and overcome to some extent. The defects of traditional diagnostic methods can achieve early and specific diagnosis of pathogenic bacteria, improve patient prognosis and improve patient survival rate. The nucleic acid isothermal amplification technology can complete the amplification of DNA or RNA at a certain temperature. Compared with the traditional PCR me-thod, the nucleic acid isothermal amplification technology greatly simplifies the requirements of the instrument, and the constant temperature water bath can complete the reaction, and the time is also greatly shortened; it can meet the needs of simple and fast diagnosis. Loop-mediated iso-thermal amplification techniques design two pairs of primers for six independent fragments of the gene sequence to achieve specific amplification of the nucleic acid fragments.KeywordsPathology, Diagnosis, Cancer分子病理学在诊断学中的应用与研究韩建冬,王红康,王建民,董佳轩,张杰,周浩,杨庭,额尔敦*内蒙古医科大学,内蒙古呼和浩特*通讯作者。
谈法医分子病理学研究实践
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的 基础 性 研究 和 相 关 的 应 用 研 究
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病理学中的分子病理学与疾病研究
病理学中的分子病理学与疾病研究病理学是一门研究人类疾病的科学,它涉及到各种各样的疾病过程,并试图对其进行分类和研究。
病理学家们经常使用分子病理学工具来深入了解疾病的本质。
在本文中,我们将探讨分子病理学在疾病研究中的应用。
1. 简介分子病理学是将分子生物学和病理学相结合的一个领域。
它研究疾病的分子机制,如基因表达、蛋白质调控和代谢途径,以及这些分子如何在治疗中被利用。
研究分子病理学的目的是理解疾病的本质并开发更有效的治疗方法。
分子病理学最初被广泛应用于癌症研究,但现在也用于其他疾病领域,如心血管疾病、神经系统疾病和代谢性疾病。
2. 应用2.1 癌症分子病理学最初被广泛应用于癌症研究。
癌症是由于基因突变或表达异常引起的细胞异常增长和扩散所引起的一系列疾病。
分子病理学的研究可以帮助确定这些基因异常,并为开发治疗方法提供了基础。
例如,对乳腺癌患者进行基因检测,可以确定是否存在基因变异,从而指导个性化治疗。
2.2 心血管疾病分子病理学同样被广泛应用于心血管疾病的研究中。
心血管疾病是指发生在心脏、血管和淋巴系统中的疾病。
心血管疾病的发生和发展与基因调控和蛋白质功能异常有关。
使用分子病理学的方法可以确定这些异常,并确定如何针对这些异常进行治疗。
2.3 神经系统疾病分子病理学在神经系统疾病的研究中也被广泛应用。
神经系统疾病包括多种疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病和脑肿瘤。
分子病理学可以帮助确定这些疾病的分子机制,并为开发治疗方法提供基础。
2.4 代谢性疾病分子病理学也可以应用于代谢性疾病的研究中。
代谢性疾病包括糖尿病、肥胖症和血脂异常等疾病。
分子病理学可以帮助确定这些疾病的分子机制,并为开发针对这些异常的治疗方法提供基础。
3. 结论分子病理学是疾病研究的一个重要领域,在癌症、心血管疾病、神经系统疾病和代谢性疾病等方面都得到了广泛的应用。
分子病理学技术可以帮助我们更好地理解疾病的本质,并找到更有效的治疗方法,为未来的疾病预防和治疗提供了基础。
医学领域中的分子病理学研究
医学领域中的分子病理学研究医学领域中的分子病理学研究是一个十分重要的方向。
它的主要目的是通过研究疾病的分子机制,从而理解病理生理学和诊断,以更好地治疗和预防疾病。
分子病理学的研究可以帮助我们更好地了解生理和病理过程中分子机制的变化。
分子病理学很重要的一个方面是研究基因。
人类基因组已经测序并逐渐解析出来,这为疾病的研究提供了新的工具和策略。
研究人员通过比较正常和病变基因组的差异,来寻找疾病的根源。
针对这些发现,研究人员可以设计出更加有效的治疗和预防手段。
在现代医学中,分子病理学的贡献与日俱增。
特别是在肿瘤学、心血管疾病、神经疾病和免疫疾病等方面,分子病理学起着至关重要的作用。
肿瘤学中的分子病理学肿瘤学研究中,分子病理学的研究愈加重要。
研究人员研究肿瘤细胞的基因组、转录组和蛋白质组,深度研究肿瘤的发病机制,为肿瘤的诊断、治疗提供更准确的基础和方法。
分子病理学的研究也为肿瘤的临床治疗提供了新策略。
癌症治疗中经常出现耐药性问题,而分子病理学的研究为治疗耐药性提供了新思路。
例如,研究发现CD47是一种与肿瘤发展有关的蛋白质,能够通过与受体结合来促进肿瘤恶性生长。
而靶向CD47的药物已经在肿瘤治疗中取得了一定的成功。
此外,分子病理学的研究也为癌症的早期诊断提供了新方法,例如精密医学。
心血管疾病中的分子病理学心血管疾病是目前全球死亡率最高的疾病之一。
分子病理学的研究不仅可以加深对其病理生理学的理解,还能为其治疗提供新方法。
例如,分子病理学的研究发现,心肌缺血缺氧引起的心肌损伤,往往是由于ROS、钙离子等多种因素引起的氧化应激。
有研究发现抗氧化剂对于心肌缺血的治疗具有一定的效果,这为心血管疾病治疗提供了新的思路。
神经疾病中的分子病理学神经疾病的研究也在使用分子病理学的方法。
例如,研究发现多种分子机制参与神经退行性疾病的发生,包括代谢性、神经内分泌、RNA加工等。
通过探究每一个分子机制,我们能够更好地了解神经紊乱的发生机制,并找到新的治疗策略。
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肿瘤基因治疗的研究进展摘要:随着生命科学的高速发展,基因治疗已经成为目前肿瘤研究中的一项热门课题。
肿瘤基因治疗常用的方式有免疫基因治疗,抑癌基因治疗,反义癌基因治疗,自杀基因治疗,抗血管生成基因治疗,耐药基因治疗,病毒介导的肿瘤溶解,联合基因疗法等。
相信随着科学的进步,基因治疗手段的不断革新,肿瘤的基因治疗必将拥有广阔的应用前景。
关键词:肿瘤,基因治疗,耐药基因,自杀基因Progress of Cancer Gene TherapyAbstract: With the fast development of life science,gene therapy is becoming a popular topic in cancer therapies, Nowadays,the often used gene therapies against cancer include: Immune gene therapy, Tumor suppressor gene therapy, Antisense gene therapy of cancer, suicide gene therapy, Blocking angiogenesis, Resistance gene therapy, Virus mediated tumor lysis, Combined gene therapy,etc.with the development of science and the emergence of new approaches in gene therapy,it is believed that gene therapy will be a promising option in cancer therapies.Key words: cancer, gene therapy, drug resistance gene,suicide gene癌症是一种基因病, 是人体细胞在外环境因素的作用下,内在多种前癌基因被激活和抑癌基因失活的多阶段长期演变的过程。
目前肿瘤的主要治疗手段是手术、放疗和化疗,虽然取得了不可估量的成效,但是距离彻底根治肿瘤还很遥远。
人们将彻底根治肿瘤的希望寄托于基因治疗。
肿瘤基因治疗的原理是将目的基因用基因转移技术导入靶细胞,使其获得特定的功能,继而执行或介导对肿瘤的杀伤和抑制作用,或保护正常细胞免受化学治疗与放射治疗的严重伤害。
肿瘤基因治疗的实施主要包括三个方面:寻找具有治疗意义的目的基因;建立有效的、向靶细胞转移目的基因的载体系统;使目的基因在靶细胞中高效表达以及对此表达的调控,发挥生物学效应, 达到治疗目的[1]。
本文就肿瘤基因治疗常用的方法及载体等进行了综述。
1 肿瘤基因治疗的策略肿瘤基因治疗的策略大致可分为以下几种:(1) 基因置换(gene replacement):基因置换就是用正常的基因原位替换肿瘤细胞内的致病基因, 使细胞内的DNA 完全恢复正常状态。
这种治疗方法最为理想,但目前由于技术原因尚难达到。
(2)基因修复(gene correction):基因修复是指将致病基因的突变碱基序列纠正,而正常部分子以保留。
这种基因治疗方式最后也能使致病基因得到完全恢复, 操作上要求高, 实践中有一定难度。
(3) 基因修饰(gene aug-mentation)又称基因增补, 将目的基因导入病变细胞或其它细胞, 目的基因的表达产物能修饰肿瘤细胞的功能或使原有的某些功能得以加强。
在这种治疗方法中,缺陷基因仍然存在于细胞内, 目前基因治疗多采用这种方式。
(4) 基因失活(gene inactivation):利用反义技术能特异地封闭基因表达特性, 抑制一些有害基因的表达, 达到治疗肿瘤的目的。
(5) 免疫调节(immune adjustment):将抗体、抗原或细胞因子的基因导入肿瘤病人体内, 改变病人免疫状态, 达到预防和治疗肿瘤的目的。
(6) 其它:增加肿瘤细胞对放疗或化疗的敏感性[2]。
2 肿瘤基因治疗方法肿瘤的基因治疗属于一种生物治疗手段, 是一大类治疗策略的总称。
根据治疗机理不同, 目前至少可以分为以下几方面:2.1 免疫基因治疗此治疗法是通过基因水平的免疫修饰而增强机体抗肿瘤作用,治疗基因包括肿瘤相关抗原基因、细胞因子(如IL-2、TNF 等)基因或者MHC 基因等[3],其途径主要有:(1)增强肿癌细胞内的免疫原性。
通过向癌细胞转移细胞因子基因或组织相容性抗原基因, 增强其抗原性, 使巨噬细胞捕捉杀伤肿瘤细胞的活力增加, 并诱导淋巴细胞的抗肿瘤活性。
(2)增强肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)的抗瘤活性。
TIL能浸润到肿瘤组织中, 如向TIL 转移细胞因子基因, 可在肿瘤局部释放高浓度细胞因子,从而增强该微环境对癌细胞的杀伤作用。
(3)T 细胞活化共刺激分子疗法。
T 细胞是机体捕杀癌细胞的主将。
捕杀过程取决于两个条件:识别与激活。
如果将共刺激信号基因导入癌细胞中,则癌细胞表达共刺激信号会刺激T 细胞,使其激活。
2.2 抑癌基因治疗抑癌基因是指正常细胞本身就存在的一群基因,它们能够抑制细胞发生突变和向肿瘤发展。
因此体内导入野生型抑癌基因, 替代缺失或异常的抑癌基因表达, 可以达到抑制肿瘤细胞增殖的效果。
目前研究较为深入的抑癌基因治疗主要运用p53、p16、RB 基因等。
p53 基因是人类肿瘤中最常见突变的肿瘤抑制基因。
p53蛋白介导细胞重要功能,包括应激、分化、衰老、凋亡,并已被证明在人类大部分肿瘤中突变。
因此,针对p53 途径可能令抗肿瘤治疗取得成功;尤其是联合小分子的基因联合疗法,microRNA 调节,结合干细胞可能参与的调节,将有助于p53 基因实现其抗肿瘤治疗潜能[4]。
2.3 反义癌基因治疗反义基因疗法就是根据碱基互补原则,用人工合成或生物体表达的特定DNA 或RNA 片断(反义核酸),抑制或封闭专一靶基因的技术。
Survivin 是一种凋亡抑制基因,它在正常组织中不表达,而在胚胎发育组织和多数人类肿瘤组织中均有程度不同的表达。
反义Survivin 基因能够诱导凋亡,抑制肿瘤细胞生长[5]。
分化抑制因子(inhibitor of differentiation, Id)又称DNA 结合抑制因子,属于螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix , H LH)转录因子家族成员之一, 与肿瘤的发生、侵袭及肿瘤血管生成等方面密切相关。
Id 蛋白可成为肿瘤靶向治疗的一个新靶点[6]。
目前用于反义治疗的基因还有Bcl-2、c-erb-B2 和增殖细胞核抗原等。
2.4 自杀基因治疗自杀基因又叫药物敏感基因,当在肿瘤细胞中导入自杀基因后,自杀基因编码的酶可以将对细胞无毒性的前体药物代谢转化成高浓度的毒性物质导致细胞死亡。
自杀基因治疗方法的另一个好处是旁观者效应(bystander effect,BE)[7],即不仅杀死已经导入自杀基因的肿瘤细胞,而且还可以杀死其周边的肿瘤细胞。
其机制是通过血管或者细胞间的缝隙,将代谢出的毒性产物从导入自杀基因的肿瘤细胞中扩散到邻近的肿瘤组织,从而导致邻近肿瘤组织的凋亡[8]。
目前常用的自杀基因治疗系统主要有胸苷激酶基因/更替洛韦系统(TK/GCV)和胞嘧啶脱氨酶基因/5-氟-胞嘧啶系统(CD-5-FC)[9]。
2.5 抗血管生成基因治疗肿瘤的发生、生长和转移与肿瘤的新生血管的形成密切相关,由于肿瘤的血管生成受到血管生长因子、血管生长抑制因子及其他因子的共同调控,因此通过阻断促血管生长因子作用或强化血管生长抑制因子的表达均可达到抑制肿瘤增殖、复发和转移。
2.6 耐药基因治疗肿瘤细胞对化疗药物耐药是一个非常棘手的问题。
药基因的存在是肿瘤细胞对化疗药物耐药的一个重要原因。
耐药基因也叫化疗保护性基因,目前研究最多的是多药耐药基因(multidrugresistance,MDR)。
它可以将进入细胞内的药物主动泵出细胞外,从而使肿瘤细胞免受化疗药物的杀伤。
一方面,可以使用反义RNA技术或者RNAi技术,以抑制肿瘤细胞的多药耐药基因,从而逆转肿瘤细胞对化疗耐药性;另一方面,也可以通过向正常组织细胞导入耐药基因,以减轻化疗药物对正常组织的毒性作用,从而提高化疗的效果[10]。
目前有不少以多药耐药基因为靶点来治疗肿瘤的报道。
2.7 病毒介导的肿瘤溶解在肿瘤细胞内突变的腺病毒作为癌溶解剂,无需加治疗基因,能有效地溶解肿瘤。
如部分缺失E1B 的腺病毒可特异性的在缺乏p53 的肿瘤细胞内复制。
2.8 联合基因疗法肿瘤是一个多因素、多环节、多阶段的复杂疾病,一种抗肿瘤基因作用不够强大,往往无法抑制肿瘤细胞增殖,达不到理想的治疗效果。
因此,根据肿瘤的不同特性,使用2种或多种基因联合治疗肿瘤,可提高治疗的有效性。
①自杀基因与免疫基因之间的联合应用,如自杀基因单纯疱疹病毒胸苷激酶(HSV-tk)与能增强抗瘤免疫力的mmIL-2 基因联合应用的抑瘤作用更强[11];②免疫基因与免疫基因之间的联合应用,其它的联合疗法包括目的基因与化疗药物的联合以及目的基因与放射线之间的联合等。
3 前景与展望基因治疗作为一种全新理念的治疗方法取得了非常大的成就。
目前已经有多种基因治疗的产品已经批准上市或者进入临床实验阶段,比如编码p53基因的腺病毒产品已经在我国获批用于临床。
肿瘤基因治疗虽然目前发展很快,但是还有很多问题没有解决。
很多动物实验结果良好,但是在对于人体效果却不理想。
有很多待解决问题,比如如何发现更加高效的载体、怎样增加基因治疗的靶向性、怎样发现更有效的基因靶点、怎样保证基因治疗的安全性等等。
相信随着科学的进步,基因治疗手段的不断革新,肿瘤的基因治疗必将拥有更加广阔的应用前景。
参考文献[1] 周冰. 肿瘤基因治疗的研究进展_周冰[J].[2] 王启钊,吕颖慧,费凌娜,等. 肿瘤基因治疗的研究进展与思考_王启钊[J]. 中国肿瘤临床, 2010, 卷缺失(15): 893-896.[3] 蔡净亭. Fe_3O_4-葡聚糖—抗βHCG抗体磁性纳米载体介导的乙酰肝素酶反义寡核苷酸对绒毛膜癌抑制作用研究[D]. [出版地不详]: 中南大学, 2008.[4] 张艳,何凤田. p53基因在肿瘤基因治疗中的研究进展[J]. 世界华人消化杂志, 2003, 卷缺失(10): 1593-1596.[5] 李文雁,祝淑钗. Survivin基因与肿瘤治疗策略[J]. 肿瘤防治杂志, 2005, 卷缺失(19):79-82.[6] 朱传东,李晓军. 分化抑制因子与肿瘤相关性研究进展[J]. 生物化学与生物物理进展, 2008, 卷缺失(9): 986-990.[7] 曹康. 肿瘤基因治疗的研究进展_曹康[J].[8] 任涛,李枚娟,颜江华. 自杀基因治疗恶性肿瘤的研究现状及展望[J]. 现代肿瘤医学, 2009, 卷缺失(12): 2435-2437.[9] 黄光琦. 恶性肿瘤基因治疗研究进展_黄光琦[J].[10] 孔德娟. p53基因治疗联合放疗逆转肿瘤多药耐药的实验研究[D]. [出版地不详]: 吉林大学, 2010.[11] 蔡宇. 全反式维甲酸增强微泡包裹的单纯疱疹病毒胸苷激酶自杀基因治疗荷肝癌裸鼠的实验研究[D]. [出版地不详]: 重庆医科大学, 2012.。