[发明专利]基因修饰以表达自杀基因的骨髓间充质干细胞用于治疗癌症的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于治疗癌症的药物组合物和试剂盒，所述药物组合物和试剂盒含有表达自杀基因的骨髓间充质干细胞。

背景技术

脑胶质母细胞瘤由于其转移到其他位置而成为最难医治的癌症之一，并且目前没有有效的治疗方法。在多数情况下不能安全地进行常规的脑瘤切除，并且由于阻碍药物渗透进入脑实质的血脑屏障(BBB)的原因，也不能有效地使用抗癌药物进行化疗。

此外，当涉及一些小肿瘤时，通过引入工程病毒使抗癌基因直接输送进入肿瘤细胞来治疗脑胶质母细胞瘤的基因疗法也是无效的。而且，反复注射病毒会引起严重的免疫排斥。

据近期报导，神经干细胞(Aboody等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，97，12846-12851(2000)；Brown等人，Human Gene Therapy，14，1777-1785(2003)；Tang等人，Human Gene Therapy，14，1247-1254，(2003)和Zhang等人，Gene Therapy，23，281-287(2004))和骨髓间充质干细胞(Nakamura等人，Gene Therapy，11，1155-1164(2004)和Zhang等人，NeuroImage，23，281-287(2004))对脑胶质母细胞瘤显示嗜性，因此已试图利用所述干细胞作为基因载体。

例如，据报导，表达胞嘧啶脱氨酶(CD)的神经干细胞(E.coli的自杀基因)的使用在脑胶质母细胞瘤的治疗中显示出极好的抗癌作用(Aboody等人，同上；以及Brown等人，同上)。然而，因为必须从流产胎儿脑组织分离和培养神经干细胞，所以极难得到神经干细胞。因此，上述实验使用致癌基因的永生化细胞系，这会诱发癌症和免疫排斥。

据报导，将表达白细胞介素-2(IL-2)的骨髓间充质干细胞(MSC)注射进大鼠脑胶质瘤模型中增大了抗肿瘤作用并延长了带肿瘤大鼠的存活率(Nakamura等人，同上)。然而，上述方法的问题是免疫细胞很难穿过血脑屏障，并且许多癌细胞常常不会受到免疫系统的显著影响。

因此，已需要开发新的治疗剂和方法，它们能特异地靶向肿瘤细胞而不伤害非肿瘤细胞，并且没有免疫毒性，从而可以反复给予治疗剂。

MSC是能分化为诸如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和肌细胞等中胚层谱系细胞的多潜能骨髓基质细胞。MSC还可以在保持其未分化状态下容易地增殖，这样由于其对肿瘤细胞的嗜性而适于输送针对脑胶质母细胞瘤的抗癌剂。

自杀基因能将无毒的前药转化为相应的抗癌药。例如，CD能将5-氟胞嘧啶(5-FC)转化为细胞毒性的抗癌剂5-氟尿嘧啶(5-FU)，而且分泌的5-FU杀死临近细胞，这称为“旁观者效应”。

直接给予5-FU会引起细胞毒性并导致不利副作用，但是以特定方式联合使用自杀基因和5-FC则有可能在肿瘤细胞周围选择性地产生5-FU(Bourbeau等人，The Journal of Gene Medicine，6，1320-1332(2004))。

本发明者已努力开发使用MSC的安全而有效的抗癌剂；并且已发现当将表达自杀基因的MSC移植到脑癌动物模型的脑中，随后给予抗癌剂的前药时，可以有效地治疗脑瘤。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种治疗癌症的组合物，所述组合物显示出对癌组织的高靶向效率、对正常细胞无毒性并且没有免疫毒性，从而可以反复给予。

本发明的另一个目的是提供一种用于治疗癌症的试剂盒，所述试剂盒包括所述组合物和抗癌剂的前药。

本发明的另一个目的是提供一种通过使用所述组合物或试剂盒治疗受试者中的癌症的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种用于治疗癌症的药物组合物，所述药物组合物包括表达自杀基因的骨髓间充质干细胞。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于治疗癌症的试剂盒，所述试剂盒包括含有自杀基因的表达载体、骨髓间充质干细胞和抗癌剂的前药。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于治疗需要治疗癌症的受试者中的癌症的方法，所述方法包括给予所述受试者表达自杀基因的骨髓间充质干细胞，随后给予抗癌剂的前药。

附图说明

从以下结合附图的发明说明中，可以更清楚本发明的上述和其他目的以及特征，附图分别示出：

图1：从人骨髓分离的骨髓间充质干细胞(MSC)在体外培养1天、2天、3天和7天后的光学显微照片；