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肿瘤的细胞免疫治疗 (1)

2024-03-01 来源:星星旅游
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(收稿日期:2003—04—03) 肿瘤的细胞免疫治疗 陈复兴 摘要随着许多抗肿瘤效应细胞在体外的大量培养,使得这些细胞能成功地用于肿瘤治疗。本 文综述以T淋巴细胞和树突状细胞为基础的肿瘤免疫治疗的基础研究和临床应用现状,以及细胞免 疫治疗中存在的问题。 关键词文章编号肿瘤;T淋巴细胞;树突状细胞;免疫治疗 1001—103x(2O04)一04—0197—04 中图分类号R392.11 文献标识码:A 机体免疫系统能够识别和清除肿瘤细胞已被许 要为树突状细胞)治疗肿瘤已取得了较好的临床效 多实验明确证实。一些新技术不断开展如肿瘤基因 果。 表达文库,肿瘤特异性抗原鉴定,用四聚体检测肿瘤 1肿瘤的细胞免疫治疗机理 特异性T细胞和细胞培养技术的发展等,为肿瘤细 1.1肿瘤抗原 胞免疫治疗提供了新的策略。利用在体外用各种方 肿瘤特异性抗原(TSA)是机体识别肿瘤细胞激 为疫苗已成功地诱发人类的特异性T细胞反应。现 已发现许多肿瘤特异性抗原以及与其结合的HLA 分子,它们常以多肽形式与MHC I或Ⅱ类分子中的 法激活扩增的自身T淋巴细胞和抗原提呈细胞(主 活免疫系统清除肿瘤的物质基础。以肿瘤抗原肽作 作者单位:221004徐州,解放军第九七医院实验科(主任医师) 审校者:解放军第九七医院李玺 l98‘ 国外医学免疫学分册2004年第27携第4期 Forei ̄Medical Sciences·Section of lmmunolo ̄,July 2(X)4,Vd.27,No.4 多肽结合域相联结,形成复合物存在于细胞表面。 肿瘤均取得一定疗效 。TIL分离培养较为繁杂,成 且需要较多的肿瘤组织,因此,在临床实 实验证实,肿瘤细胞有一个HLA一抗原肽复合体被 功率较低,细胞毒T细胞(CTL)识别后即可使其活化增殖并释 际应用中受到一定的限制。在有条件单位,行肿瘤 放淋巴因子,杀伤肿瘤细胞 。现将肿瘤抗原分为6 根治术后,应尽可能进行TIL治疗,这是防止肿瘤复 ey等人报告 类;①表达在免疫豁免区和各类肿瘤细胞上的非突 发的一种有效的治疗方法。最近,Dudl3例发生转移的黑色素 变抗原;②谱系特异性肿瘤抗原;③肿瘤细胞基因突 用环磷酰胺和氟达拉滨对1变产生的表位;④在骨髓瘤和B细胞淋巴瘤的免疫 瘤患者进行非清髓性治疗后,用对黑色素瘤具有高 球蛋白基因克隆性重排产生的独特型;⑤肿瘤病毒 反应性TIL进行回输治疗,平均回输1rIL数为7.8× 产生的表位;⑥非突变的癌胚抗原 J。 1.2机体对肿瘤的免疫反应 CTL是识别与MHC分子结合的肿瘤抗原的最 早反应者,也是杀伤肿瘤细胞的关键性效应细胞群, 它主要由CD8 细胞、CD4 细胞和CD8 细胞所组成。肿瘤抗原经抗原提呈细胞加工和提呈 给CTL细胞,在辅助因子CD28分子的协助下,激活 的CTIJ可通过不同途径杀伤肿瘤细胞。抗原提呈细 胞(APC)、Th细胞和CTL组成的多种细胞免疫调控 网络是产生抗肿瘤免疫应答所必需的。 在肿瘤患者,肿瘤细胞与免疫系统的相互反应 过程中常存在着一种或多种机制上的缺陷,如肿瘤 细胞抗原表达变异,MHC—I类分子不表达或低表 达,缺少共刺激分子和肿瘤细胞分泌免疫抑制因子 诱导T细胞凋亡。患者抗原提呈细胞(尤其是树突 状细胞)和CTL数量减少及功能异常也不能有效识 别和杀伤肿瘤细胞。细胞免疫治疗就是通过回输在 体外经过各种方式培养增殖的大量高质量的自体免 疫效应细胞来增强和激活患者的免疫功能达到清除 体内肿瘤细胞目的。 2肿瘤患者的自身T细胞治疗 从外周血、肿瘤组织、胸腹水和引流淋巴结等组 织中分离出淋巴细胞,用不同的培养方法制备出以T 细胞为主的抗肿瘤效应细胞。在较短时间内,培养 出大量的对肿瘤具有杀伤作用,而对自身细胞无损 害的抗肿瘤效应细胞是细胞免疫治疗取得成功的保 证。 2.1 肿瘤浸润性淋巴细胞(T )治疗 TIL是生长于实体瘤内浸润的淋巴细胞,它们多 为 细胞,也有部份是 细胞。TIL中多为 CD8 T细胞,少数为CD4 T细胞,CTL还表达CD29/ CD45RO,CD25和I』FA一1等激活抗原,表明这些细胞 已被活化。从肿瘤中分离出来的TIL在体外通过用 CD3单抗、IL-2、IL.4、 rNF等激活后通常能够恢复增 殖和杀伤自体肿瘤细胞的功能。临床用激活后的 TIL回输治疗肾癌、黑色素瘤、肺癌、卵巢癌和胃癌等 10 ,同时给予大剂量IL-2。治疗后,13例患者有6 例为部分反应,4例为混合性反应,可见肺、肝、淋巴 结和腹腔内等部位转移瘤消退,其中1例部分缓解 已达24个月。检测发现,回输4个月后,TIL在体内 仍处于高水平状态。这一结果证明.在非清髓性治 疗后,回输肿瘤反应性淋巴细胞能有效地治疗转移 性肿瘤 ]。 2.2 CD3AK细胞治疗 CD3分子是所有成熟T细胞表面的分化抗原, 由5个亚基组成,与TCR组成CD3/TCR复合物。当 CD3单抗(CD3mAb)与其结合时起模拟抗原作用,导 致CD3/TCR复合物变构,将胞外刺激信号传递至胞 内,通过一系列胞内传导事件使T细胞活化。活化 后的细胞在一定培养条件下能迅速增殖,这些细胞 是以CD3 、CD8 T细胞和CD3 、CD4 T细胞为主 的异质细胞群,随着培养时间延长,CD3 、CD4 T细 胞数量逐渐减少。CD3单抗激活的杀伤细胞(Anti— CD3 antibody induced activated killer,CroAK)具有广谱 的杀瘤活性,杀瘤作用主要以颗粒依赖性一粒酶/穿 孔素途径为主。CD3AK细胞还能产生一些细胞因子 对机体起免疫调节作用。CD3mAb的液相或固相培 养或培养过程中CD3mAb是否持续加入对培养的细 胞生物特性均有不同的影响。动物实验证实CD3AK 细胞对肿瘤有明显的治疗和预防作用。Curti等于 1993年首次报告用自身CD3AK细胞和IL-2治疗24 例肿瘤患者,结果1例PR,1例MR,16例SD,6例 PD,治疗后患者血中淋巴细胞绝对值明显增加。作 者又报告用CD3AK细胞治疗31例晚期肿瘤患者,患 者先服用环磷酰胺,而后单采白细胞并通过阴性选 择富集CD4 T细胞,再行CD3AK细胞培养,培养后 细胞CD4 T细胞为76%,CD8 T细胞为10%。治疗 结果1例CR,2例为PR,8例为SD。扬文清等报告 用CD3AK细胞治疗晚期肿瘤,结果PR+MR为38. 7%,并能增进患者食欲,减低疼痛,改善睡眠。粱振 强等用CD3AK细胞与放疗配合治疗鼻咽癌可明显 减轻急性放射反应,并提高患者免疫功能。Chang等 国外医学免疫学分册2004年第27卷第4期 Foreilm Medical Sciences·Section of lmmunolokw,July 2004,Vo1.27,N0.4 -199- 用肿瘤细胞疫苗皮下接种,然后手术取出引流淋巴 在治疗结束后,CD3 、CD4 和CD8 T细胞绝对值均 结,用CD3单抗激活培养回输,共治疗了12例晚期 比治疗前增加45%以上。治疗还能增加患者食欲,  肾癌,CR+PR+MR共有6例,无效6例,。由于淋 改善睡眠和减轻疼痛 J。4病毒特异性CTL治疗 巴结内含大量肿瘤特异性CTL,用此法在较短时间 2.某些病毒如EB病毒,乙肝病毒和人乳头状瘤病 治疗 ]。高中度等用CD3AK细胞加化疗药物进行 毒等与人类肿瘤有密切的关系。一些病毒基因产物 支气管动脉灌注治疗32例晚期肺癌,结果有效率为 是重要的肿瘤相关抗原。在未分化的鼻咽癌组织中  T CR+PR 84.3%,而对照组为40.0%,作者认为该法 有病毒特性CTL,这些病毒特异性CTL多为CD8内可获得大量的抗瘤活性的CD3AK细胞以供用于 安全可靠,疗效肯定。Takayama等在肝癌切除术后 用自身CD3AK回输(细胞数>3×10 )治疗,发现治 疗组与对照组相比能明显减低其复发率和延长生存 期 ],黄智芬等人用CD3AK细胞加顺铂和5一FU治疗 癌性胸腹水,治疗有效为84.45%,作者认为二者合 用能增强杀瘤作用,促进胸腹水吸收,减少化疗药毒 副作用发生。周岳进等用CD3AK细胞加a一干扰素 治疗31例甲胎蛋白(AFP)阳性肝癌前期病变患者, 发现治疗能使95%AFP转为阴性,提示对肝癌有较 好的预防作用。国内还有许多作者报告单用CD3AK 细胞治疗各种肿瘤,或用CD3AK细胞与化疗等治疗 方法联合应用均取得较好的临床效果。实验证明 CD3AK细胞静脉回输后可迁移至肝、脾、骨髓血中, CD3 CD8 CTL明显增多,治疗2~4周后,肿瘤内出 现以CD8 T细胞为主的淋巴细胞广泛浸润。 CD3AK细胞由于在体外培养需要细胞因子较少,细 胞易扩增到治疗量,毒副作用少,可作为肿瘤根治术 后防复发一种有效的治疗方法。最近,Cohen等从肿 瘤引流淋巴结中分离出低表达L.选择蛋白的CD4 、 CD8 T细胞,在体外经CD3m_Ab和IL-2激活培养后 回输给荷瘤小鼠,发现能根除肿瘤和肺转移灶,这是 组很有治疗前途的T细胞群 。 2.3 CIK细胞治疗 CIK细胞(Cytokine.induced killer cells)又称NK 样T细胞,是人外周血单个核细胞在体外经CD3 mAb和IFN一 等多种细胞因子共培养后获得的异 质细胞群。它的主要效应细胞是CD3 CD56 细胞, 其增殖数量和杀瘤活性均明显高于以往报告的抗肿 瘤效应细胞,CIK对肿瘤细胞杀伤不受MHC限制,其 杀瘤细胞的机理主要是通过颗粒依赖性途径杀伤靶 细胞。CIK还表达Fas配体,从而促进肿瘤细胞捌 亡。杜清友等用CIK对接种肝癌细胞的裸鼠进行治 疗,发现CIK抑瘤率可达84.7%,而末梢血单个核细 胞(PBMC)和LAK细胞则分别为37.1%和52.8%。 我们用CIK治疗63例晚期肿瘤,有效率为44.46%, 治疗能减低肿瘤标志物如AFP和癌胚抗原(CEA), 细胞,也有CD4 T细胞,这些细胞与四聚体试剂结 合经流式细胞仪分拣后,在病毒抗原肽存在情况下 可迅速扩增到治疗量,此类细胞有记忆表型和Tcl 细胞因子谱。用病毒转化的B细胞和病毒抗原荷载 的树突状细胞在体外能诱导培养出病毒特异性 CTL。Roskrow等报告,乳头状瘤病毒E6和E7 RNA 转染的DC与PBMC共培养后,发现被刺激的CTL能 有效地溶解人官颈癌细胞。用霍奇金氏病患者自身 EB病毒一特异性CTL回输治疗,发现这些细胞在体 内生存期可超过3周,并保持有效的抗病毒活性,在 转移灶中可检测出此类细胞,患者血中病毒量下降, 症状得到改善¨ 。由于病毒相关的一些肿瘤细胞免 疫原性较差,因此病毒特异性CTL治疗相关肿瘤值 得进一步研究应用。 2、5"/81"细胞治疗 7ffI'CR T细胞约占外周血中T细胞的5%~ 15%,781"细胞与 细胞不同,它是以MHC非限制 方式识别各类抗原。用7ffI'CR链单抗或磷酸脂配体 可以在体外激活扩增"/81"细胞,其纯度可达85%以 上,激活的"/81"细胞在体外对多种肿瘤细胞株有细 胞毒性作用。许凯黎等用扩增的"/81"细胞和人肠癌 细胞混合接种裸鼠皮下,一个月后,发现781"细胞能 有效抑制癌细胞在裸鼠体内的生长 朱忆期等人用 7o ̄17细胞/IL.2治疗了4例青年胃印戒细胞癌患者, 治疗后外周血中CD3 、CD4 T细胞比治疗前增加, 随访10~25个月未见转移和复发。由于781"细胞分 布和生物学特点,"/81"细胞可能会在上皮细胞肿瘤的 治疗中起重要作用。 2.6共激活T细胞治疗 研究证明,仅肿瘤抗原递呈与TCR识别,不足以 介导免疫应答,尚需共刺激分子与T细胞上相应的 分子结合后产生共刺激信号,才能使肿瘤特异性 CTL产生有效的抗肿瘤免疫应答。利用CD28单抗 可模拟CD28配体,有效地为T细胞活化提供第二信 号,再以CD3单抗激活TCR信号途径,这样在体外 可扩增出高效的抗肿瘤CTL细胞。Lum等人将其称 200· 国外医学免疫学分册2O04年第27卷第4期 Foreign Medical Sciences·Section of Immunol 为共激活T细胞(AntiCD3/anti—CD28 monoclonal anti— 3.1.2肿瘤细胞与DC融合杂交细胞疫苗:Holmers body-coactivated T cells,CoACTs) 。CoACTs增殖能 等报告用DC和恶性黑色素细胞融合,这种融合细胞 力强于CD3AK细胞并能稳定产生IFN一7、TNFQ和 他们称之为速成树突瘤(Instant dendritomas),它能表 GM-CSF等细胞因子,其表型CIM T细胞大约为 达抗原提呈的关键分子:HLA—A、B、C及HI —DR、 57.5%,CD8 T细胞约为42.5%,体外实验证明对许 CD80和CD86。在体外,它能有效激活自身CD8 多肿瘤细胞有杀伤活性。Ito和Stmne等用鼠肿瘤引 CTL,使其增殖并分泌IFN一7,激活的CTL能溶解自身 流淋巴结培养的CoAC%,回输治疗缺乏MHC工类分 原代肿瘤细胞 。动物实验证实,肿瘤细胞与DC 子的黑色素瘤A9P细胞株接种鼠造成播散性转移, 融合的细胞可诱导产生肿瘤特异性CTL,并能保护 结果60%小鼠被治愈,并能使已建立的MCA205肺 转移数明显减少 1 。L舡m等给9例晚期癌症患者回 输了CoACTs工期试治,回输细胞数在17.6~42.9× l09,发现治疗能增强患者新鲜分离的PBMC分泌 IFN一7和TNFa 。 3以树突状细胞(DC)为基础的细胞免疫治疗 抗原提呈是诱导细胞免疫反应的一个关键性调 控步骤。鉴于DC的独特功能和DC培养技术的日臻 成熟,使以DC为基础的细胞免疫治疗方法日益增多。 这些方法主要是以DC强劲的加工、提呈抗原功能、表 达淋巴细胞共刺激分子、启始初始型T细胞、刺激记 忆T细胞和抗原特异性CTL反应的机理而设计。 3.1 DC肿瘤疫苗治疗 3.1.1肿瘤抗原体外致敏的DC肿瘤疫苗:这种DC 肿瘤疫苗既可荷载单一或多种肿瘤抗原,又可荷载 整个肿瘤细胞抗原(肿瘤细胞裂解物和肿瘤细胞酸 洗脱物等)。动物实验证明,应用肿瘤抗原肽致敏的 DC能有效地治疗和预防肿瘤发生。在人类,用抗独 特型抗体荷载DC后回输治疗B细胞淋巴瘤,发现4 例中有3例瘤体完全消失,且无副作用。用前列腺 特异性抗原(PAS)和用前列腺酸性磷酸酶联结的GM CSF在体外致敏DC,回输治疗对激素疗法无效的 前列腺癌,发现用前法者可使患者PSA含量下降,多 数患者病情得到缓解,而用后法治疗3l例患者均对 上述融合蛋白产生免疫反应,有6例患者PSA含量 下降,用肿瘤抗原肽致敏的DC治疗的肿瘤还有黑色 素瘤,多发性骨髓瘤等均取得一定的临床效果。而 1washita和Hemando等人分别用自身肿瘤细胞溶胞 物致敏DC治疗9例晚期妇科肿瘤和无法切除的胆 管细胞癌,结果前者有3例患者病情稳定,有6例对 肿瘤溶胞物产生特异性迟发性超敏反应,后者治疗 后6例病情稳定,1例混合反应,3例无效“ 。Yu等 用自体神经胶质瘤细胞酸洗脱液致敏的DC细胞接 种患者,7例中有4例诱导出特异性CTL反应¨ 。 应用多种其它的肿瘤抗原肽致敏DC治疗乳腺癌、肾 细胞癌、慢粒和卵巢癌等也取得一定的疗效。 小鼠免受相应的肿瘤细胞攻击和限制已发生的肿瘤 扩散。Ku出r等用融合疫苗治疗了l7例进展期肾 癌,结果4例为CR,其中的3例仅在2次注射后所有 转移灶消失,2例PR 1 。Kikrchi等人用神经胶质瘤 和DC融合细胞治疗了9例放、化疗无效的神经胶质 瘤患者,治疗8周后2例为PR,4例为SD,3例为 PD“ 。在美国第l6届生物治疗协会年会上,有数篇 报告应用本法治疗肿瘤均取得一定的疗效。 3.2 DC诱导抗原特异性CTL治疗 在体外,荷载抗原的DC与CTL细胞共培养后能 产生肿瘤抗原特异性细胞毒细胞。Marten等人报告 用自身荷载CEA的DC与自身CIK共培养7天后发 现,CIK能特异性溶解表达CEA的肿瘤细胞,且与抗 原肽特异性T细胞数量增加相关 1引。荷载抗原的 DC还能促进CTL增殖。这些研究为DC诱导的肿瘤 特异性CTL的临床治疗提供了依据。我们用慢性粒 细胞性白血病患者DC与自身CIK共培养,发现能明 显增强cⅡ(杀伤自身白血病细胞活性¨ 。 4肿瘤的细胞免疫存在的问题及展望 4.1肿瘤的细胞免疫治疗的副作用 在黑色素瘤细胞免疫治疗中有20%患者可发生 白癜风,这在DC肿瘤疫苗治疗时多见,可能是治疗 时诱发的自身免疫性疾病。其它一些报告有发热, 恶心和对小牛血清过敏反应等,有些反应随着对细 胞因子纯化方法和细胞培养方法的改善等可减少其 发生。 4.2细胞免疫治疗疗效差的原因 4.2.1细胞方面的原因:回输细胞数量较少,难以 杀伤大量的肿瘤细胞;培养的细胞接近或达到衰老 状态,或某些辅助分子如CD28表达缺陷:也可因化 疗或患者体内抗肿瘤效应细胞数、质量的改变,使得 在体外难以培养出大量的抗肿瘤效应细胞;回输的 细胞不能进入肿瘤或淋巴结内等。 4.2.2宿主方面的原因:肿瘤细胞太多,超过了回 输细胞的杀伤能力;化疗和放疗损伤体内基质和淋 巴结,导致回输细胞生存条件的破坏;缺少CIM T 圄 医堂免疫学分册2004年第27卷第4期 Foreign Medical Sciences·Section of Immunology,July 2004,Vo1.27,N0.4 ·201· 细胞辅助;宿主调控性细胞杀伤或灭活回输的细胞 和肿瘤细胞杀伤或灭活回输细胞;由于肿瘤抗原表 达缺乏和回输细胞不能识别肿瘤细胞;肿瘤共刺激 分子缺乏诱导回输细胞无能或凋亡等。 4.3肿瘤的细胞免疫治疗要规范化 complex on a target cell can licit A cytolytic T cell ponse[J],lmrmmi— ty,1996,4:565—571. 2 Ribas A,Butterfield LH,Glaspy J A.Current developmentsin p ̄llerc vac— cines and cellular immunohterapy[J].J Clinic Oncol,2003,21(12):2415. 2432. 3 Yannelli JR,Hyatt C,Mcconnell S,et a1.Growth of tumor-iilfntrating lym— 已用于动物实验和临床试治的抗肿瘤效应细胞 种类较多。细胞培养方法、时间和细胞因子加入量和 加入时间对细胞数、质量均有影响。不同细胞的输 phoc ̄es if ̄0m human solid cancers:summary of A 5一year experince[J].Int J Cancer,1996,65:413-421. 4 Dudley ME,Wunderlich JR,Robbins PF,et a1.Cancer regression and auto— 注途径,输入细胞的数、质量,治疗过程中与其联合 应用的生物反应调节剂的种类、剂量,与其它疗法的 联合应用等均影响疗效。此外,疾病种类、分期也影 响疗效。因此,在设计治疗方案和疗效判定方面尽 可能规范化,以利积累更多的治疗经验,得以推广应 用。除已有的疗效判断标准外,还应建立行之有效 的免疫监i贝0指标来评定疗效,如用四聚体和ELISPOT 等技术来精确地评定肿瘤特异性CTL的数、质量变 化 。 4.4肿瘤免疫治疗的其它限制因素 由于细胞免疫治疗是在体外培养自身的抗肿瘤 效应细胞,因此整个疗程时间较长,培养方法较复 杂,要求严格,整个治疗费用较高,这些因素限制该 法推广应用。 4.5展望 随着肿瘤分子生物学和肿瘤免疫学的发展,已 能在体外培养出许多种类不同的特异性和非特异性 的抗肿瘤效应细胞,尤其是肿瘤抗原的鉴定和合成、 四聚体检测及分拣以及DC细胞的培养,使得能在体 外成功地培养出大量的肿瘤特异性CTL细胞,真正 开始了主动免疫和过继性免疫相结合的肿瘤特异性 免疫治疗。一些新的肿瘤分子生物学技术和免疫监 测指标的建立,使人们能较精确地评价肿瘤患者的 肿瘤分子和细胞免疫功能的数、质量变化,并能针对 每个病人的实际情况,设计个体化细胞免疫治疗方 案,如肿瘤不表达或低表达MHC时用CIK或7FF治 疗,病毒相关肿瘤用病毒特异性CTL治疗,T细胞低 表达CD28时用CoACTs治疗等,也可用不同种类和 数量的细胞协同治疗等,并可依据治疗后的机体肿 瘤免疫反应来不断调整治疗方案。 随着对肿瘤免疫逃逸机制的不断了解,细胞免 疫治疗将与传统的肿瘤治疗(手术,化、放疗)和新的 治疗方法如基因治疗、抗血管生成治疗等相联合,使 其在肿瘤治疗中发挥重要的作用。 参考文献 1 Sykulev Y.Joo M,Vturina I,et a1.Evidence that a single peptide-MHC immunity in patients after clonal mpopulation with antitumor lymphocytes lJJ.Science,2002,298:850-854. 5 Curti BD,Lonto DL,Ochoa AC,et a1.Treatment of cancer patients with ex vivo 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(收稿日期:2003—01—16) BRCA1与DNA损伤修复及转录调节 王涛 摘要BRCA1基因定位于人染色体17q12—21,编码蛋白含有1863个氨基酸残基。BRCA1蛋白具 有许多与其他蛋白相互作用的位点,通过蛋白之间的相互作用来发挥其重要的生物学功能,包括细胞 周期调控,DNA损伤修复,基因的转录调节,细胞凋亡和泛素化等。BRCA1基因的突变与家族性乳腺 癌及卵巢癌的发生密切相关,对BRCA1分子功能尤其是DNA损伤修复和转录调节的研究,将有利于 阐明肿瘤发生的机理。因此本文就BRCA1的结构及其在DNA损伤修复和转录调节方面的研究进展 做一综述。 关键词文章编号BRCA1;DNA损伤修复;转录调节 1001—103X(2004)一04—0202—09 中图分类号R392.2 文献标识码:A 乳腺癌是危害妇女健康和生命的主要恶性肿 1863个氨基酸残基的蛋白质,分子量约220KD 。 瘤,流行病学资料显示,在女性恶性肿瘤中,乳腺癌 BRCA1的外显子11较大,编码61%的蛋白质。 的发生率和死亡率高居首位。在我国,乳腺癌的发 1.2 BRCA1蛋白的特征性结构域及相互作用的蛋 病率也在逐年上升。随着乳腺癌的发病率的不断增 白 加,对乳腺癌相关基因的研究已成为该领域的热点。 通过序列分析发现,BRCA1蛋白N一端含有一个 BRCA1(breast cancer susceptibility gene 1)基因定位于 环指结构域,具有典型的cys3.his—cys4的锌指结 人染色体17q12.21,BRCA1的基因的突变与家族性 构 ],这是转录调节蛋白的特征性结构域。BRCA1 乳腺癌及卵巢癌的发生密切相关,40%~45%的遗 环指结构域的功能没有完全阐明,但通过酵母双杂 传性乳腺癌与BRCA1基因突变有关,而在乳腺癌和 交筛选发现另一个具有环指结构域的蛋白BARD1 卵巢癌都高发的家族中,80%的患者BRCA1基因发 (BRCA1.associated ring domain protein),BARD1能与 生突变 J。Miki等在1994年通过定向克隆的方法获 BRCA1的环指结构域相互作用。BARD1的主要功能 得BRCA1的完整cDNA J。在过去的十年中,许多学 有①BARD1与聚腺苷酸化因子CstFS0相互作用,抑 者致力于BRCA1的结构和功能的研究,发现BRCA1 制其活性,参与在转录和DNA损伤修复过程中RNA 可以同许多重要的蛋白结合,通过蛋白之间的相互 加工的调控;②BARD1和BRCA1均具有泛素蛋白连 作用,参与细胞周期调控,DNA损伤修复,基因的转 接酶的活性,且两者有协同作用;③促进BRCA1核 录调节,细胞凋亡,泛素化等重要的细胞活动。其中 输入,通过覆盖BRCA1核输出信号阻止其输出;④ 以DNA损伤修复和转录调节最为重要,对于这些功 维持基因组的稳定性,为正常胚胎的发育所必 4] 能的深入研究,将有利于阐明BRCA1的肿瘤抑制功 垂 3,能及机理。 BRCA1的第11外显子是最大的外显子,编码约 rf玎 O 1 BRCA1基因的结构和表达产物 1,1 BRCA1基因的定位及基因组结构 60%的蛋白质,含有两个核定位信号NLS1(氨基酸 501 KCKRKRRS07)和NIS2(607KKNRLRRK 614),借 BRCA1基因定位于人染色体17q12.21,基因组 助核定位信号BRCA1被引导进入细胞核,从而发挥 DNA长约lOOkb,包含24个外显子(22个编码,2个 其DNA损伤修复、转录调节等重要的生物学功能 5.。 非编码),其中22个转录为7.8kb的mRNA,编码含 作者单位:310031杭州,浙江大学免疫学研究所(硕士研究生) 审校者:笫二军医大学免疫学研究所曹雪涛 此外,细胞内的多种蛋白如RAD50、RAD51、p53、RB 和c.Mvc等能直接或问接地与BRCA1结合,这些结 果表明1 1外显子对BRCA1蛋白功能的重要性 。 

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