[发明专利]腺病毒介导的肿瘤内投送血管生成拮抗剂用于肿瘤的治疗

说明书

                   本发明的领域

本发明涉及肿瘤治疗的基因疗法。本发明更特别涉及向肿瘤的细胞内引入编码一种抗血管生成因子的基因，例如利用一种腺病毒载体，从而抑制肿瘤的生长或转移，或者两者均有。

                   本发明的背景

细胞迁移是一种桥联细胞活化和粘附而细胞周蛋白水解和其抑制之间的平衡被打破(如，由纤溶酶原激活剂抑制剂以及金属蛋白酶的组织抑制剂引发)的协调过程(1-3)。尿激酶纤溶酶原激活物(uPA)因通过结合至其细胞表面受体(uPAR)而在迁移细胞的表面启动一个蛋白水解的级联放大过程，因而在这一过程中是一个关键的驱动者(4，5)。uPA对其受体的结合大大加强了细胞表面纤溶酶原/纤溶酶的转化(6)。纤溶酶是一种能直接降解如纤连蛋白、玻连蛋白或层粘连蛋白等细胞外基质成分的广泛特异的丝氨酸蛋白酶。纤溶酶还通过将无活性的酶原转化为有活性的金属蛋白酶而间接促进基质的局部降解(7)。uPAR在迁移细胞(invadopodes)引导边缘的选择性分布明显富集了由它们自身或附近基质细胞分泌的uPA(8)。通过细胞uPA依赖的对玻连蛋白的结合(9)而且因为uPAR调节几种整联蛋白分子的结合特性(10)表明uPAR还直接参与细胞对细胞外基质的粘附。最后，uPA和纤溶酶通过活化或诱导形态发生因子如血管内皮生长因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)和转化生长因子β(TGFβ)的释放而在一定程度上参与细胞的形态发生(11，12)。

综上所述，这些观察表明uPA/uPAR系统通过协调细胞活化、粘附和运动来控制细胞迁移。临床观察支持在肿瘤侵入边缘存在增强的uPA活性这一观点(13，14)。由DMBA和巴豆油诱导的黑色素瘤在uPA缺陷的小鼠中不能进展为恶性阶段也支持在肿瘤的建立和进展中uPA的作用(15)。

uPA通过其轻链片段亦称为氨基末端片段(ATF，氨基酸1-135)结合至uPAR。这种相互作用是种属限制性的(16)而且涉及ATF的EGF样结构域(残基1-46)，其中在小鼠和人之间非保守的氨基酸19-32是关键的(17，18)。在体外ATF介导的uPA/uPAR复合体的破坏抑制肿瘤细胞迁移以及侵入(19)。腹膜内团状注射一种嵌合的基于人ATF的拮抗剂已被用来抑制植入无胸腺小鼠的人肿瘤细胞的肺转移，而对原发肿瘤生长无显著影响(20)。进一步的一项研究报道腹膜内注射衍生自小鼠ATF的合成肽对于抑制原发肿瘤生长和肺转移均有效(21)。这些结果同uPA/uPAR复合物在控制肿瘤和内皮细胞的运动性中的作用是一致的(22)。一种嵌合的基于小鼠ATF的拮抗剂在一人工的富含bFGF的细胞外基质中能够抑制血管生长(23)进一步支持uPA/uPAR参与控制体内血管生成。

血管的形成，或血管生成，是已存在血管的毛细血管生长的结果。血管生成对于许多生理过程是至关重要的，如胚胎发育、创伤愈合以及组织或器官再生。在病理情况下发生异常的新生血管生长如糖尿病性视网膜病和肿瘤生长，以及肿瘤播散至远隔位点〔38，24〕。实验和临床研究均已表明由于平衡的增殖和凋亡率，原发肿瘤以及转移仍然是静止的，除非血管生成过程被启动(39)。

内皮细胞的生长是由正性和副性因子共同紧密调节的。肿瘤血管生成的开始可以由肿瘤释放的血管生成因子如血管内皮细胞生长因子(VEGF)和酸性或/和碱性成纤维细胞生长因子(bFGFs)的上调或由血管抑制因子如血小板反应蛋白和制管张素的下调启动(39)。因而血管抑制因子的重建和血管生成刺激因子的清除都是抑制肿瘤血管生成的合理的临床策略〔40，41〕。因为不同肿瘤类型间内皮细胞并无改变，所以基于血管抑制的治疗也可用于所有实体瘤，进一步突出了这种抗肿瘤方法的临床适用性。因此，针对血管生成的疗法对于临床实践似乎是非常适用的。