基因治疗冠心病的研究概况
有研究者认为，目前用基因治疗或预防冠状动脉再狭窄的时机还不成熟，其原因是：①对再狭窄的生物学了解不完全；②以导管为主的基因递送不适合于冠状动脉循环；③当前的基因递送载体对安全而有效地将基因递送到冠状动脉壁而言不很适合。
在预防再狭窄的综合基因策略中，还应当考虑缩窄性重塑的预防。
更昔洛韦经磷酸化后对DNA的合成有抑制作用，而胸腺嘧啶核苷激酶可使更昔洛韦发生磷酸化。如使正在增殖的平滑肌细胞受到能表达胸腺嘧啶核苷激酶的重组腺病毒的感染，则在有更昔洛韦存在情况下，即可抑制这些平滑肌的增殖。Guzman等正是利用了这一原理，用体外培养的平滑肌和用球囊损伤大鼠颈动脉，来研究用腺病毒转移胸腺嘧啶核苷激酶基因并用更昔洛韦抑制平滑肌增生的作用。体外实验表明，该方法可以完全或部分地抑制培养的平滑肌的增生。体内实验(损伤的局部用上述腺病毒感染，全身用更昔洛韦2周)则表明，损伤诱发的平滑肌细胞蓄积显著减少，对照组则无此效果。因此，腺病毒介导的胸腺嘧啶核苷激酶基因转移的方法在球囊损伤后再狭窄的治疗中有潜在的用途。
, 百拇医药
冠脉搭桥自体移植血管及移植心脏冠状动脉病和排斥的预防
1、对于以桡动脉段作为冠脉搭桥材料，与用自身静脉相比，在对动脉粥样硬化有相对抵抗这一点上，人们重新产生了兴趣。但搭桥后仍有5%～10%的移植血管发生痉挛，虽然对此进行药物治疗已取得了改善。研究者在观察钙通道阻滞剂和有机硝酸酯控制移植桡动脉痉挛的同时，研究了用内皮细胞一氧化氮合酶(eNOS)基因抑制桡动脉痉挛的效果。研究者以腺病毒为载体介导、将大肠杆菌β-半乳糖苷酶或eNOS的基因转染至桡动脉。转基因的表达是通过检测β-半乳糖苷酶活性以及对eNOS的免疫组化检测来确定的。结果证实，只有在编码牛eNOS(Ad. CMVeNOS)的腺病毒在桡动脉中才有重组NOS。Ad.CMVeNOS动脉对KCl的收缩反应只有对照的46%±13.7%(n=5), 对前列腺素F2α的收缩反应只有对照的48.2%±11.4%(n=5)。因此，研究者认为，用腺病毒转移NOS基因提示，未来基因治疗，在防止搭桥桡动脉的痉挛中可能起重要作用。
, 百拇医药
2、有人假设，离体高压转染反义寡核苷酸以阻断细胞内黏附分子1(细胞黏附和T-细胞协同刺激的重要媒介物质)，会减少同种移植心脏的慢性移植物血管病。方法：将PVG心脏离体放在3个大气压4℃转染反义、逆反义(reverse antisense)细胞内黏附分子1寡核苷酸(80μmol/L)或盐水溶液，为时45分钟，然后行异位移植给ACI受体，分为作或不作细胞内黏附分子1(1A29)或白细胞功能相关抗原1(WT-1)单克隆抗体处理组。转染的效率用异硫氰荧光黄标记的寡核苷酸和荧光显微镜给予证实。细胞内黏附分子1阻断的效果用免疫组化评估。移植心脏再灌注损伤是在6和24小时以嗜中性粒细胞浸润(髓过氧化酶，即MPO)、心脏水肿(%wt/wt)和组织学损伤(收缩带坏死的百分率)评价。用环孢素A处理(5 mg/kg/d, 0 ～ 9天)过的供体心脏在术后90天慢性移植物血管病分数为0(无受累)～4分(>50%的血管狭窄)。结果：转染效率很高，在全部心肌细胞核的48%±5%有异硫氰荧光黄标记的寡核苷酸，并且在阻断细胞内黏附分子1的表达方面是有效的。在术后3天取的移植物标本中，阳性区从100%减少到52%(14%，n=4)。反义寡核苷酸阻断在防止再灌注损伤方面不如单克隆抗体有效，但在减少慢性移植物血管病方面却更有效(分数为0.98±0.48, P< 0.05)。逆反义寡核苷酸和载体控制(在不加压情况下注入反义寡核苷酸)组未能证实这种有益的效果。
, http://www.100md.com
结论：反义寡核苷酸的高压转染被证实是高效率的，在阻止细胞内黏附分子方面是有效的，并且证实了一种序列特异的慢性移植物血管病的减少。这种对供体器官免疫原性的高度有目标的变更，在未来临床免疫抑制策略中可能有重要的作用。
(上期参看2001年3月15日18版)
基因治疗冠心病及动脉硬化研究中的基因比较
基因种类
细胞
特异性
被细胞摄取
全身
转染
表达
, 百拇医药
效率
载体/
基因
稳定性
效果(动物实验)
不良
作用
作用机制
单纯疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶+更昔洛韦(HSVtk+GCV)
有，增殖中的细胞
较多
可能，可用GCV控制
, 百拇医药
不高
不明
好
有可能抑制内皮细胞增殖
损伤部位的细胞激活HSVtk后者使GCV磷酸化，抑制细胞增殖。
血管内皮生长因子(VEGF)
有，只有内皮细胞
较多
可能
一般
差
尚好
, http://www.100md.com
可能促进血管增生
对再狭窄使内皮恢复，对缺血促使新血管生成
碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)
无，较广
不明
不明
不明
不明
不明
不明
同VEGF
反义寡核苷酸(AS-ODN)(cdc-2激酶，PCNA，c-myb)＃
, http://www.100md.com
无
低
不明
不明
差
较好，减少细胞增殖40%～70%
不明
与mRNA结合，阻止其转运及翻译
视网膜母细胞瘤蛋白(RbP)
不明
不明
不明
较高
, http://www.100md.com
不明
好，40%～90%
少
磷酸化的RbP释放转录因子E2F，再激活原肿瘤基因使细胞增殖停止扩张血管
内皮一氧化氮合酶(eNOS)生长停止同源异型盒(Gax*)
不明
不明
不明
较高
不明
较好，15天使中层和内膜增生减少75%
, http://www.100md.com 不明
抑制平滑肌细胞增殖
环氧合酶-1(COX-1)
不明
较多
不明
较高
不明
对再狭窄效果不明，但引起前列环素过度表达
不明
不明
注：Gax
= growth arrest homeobox, 是一种转录因子。
＃反义寡脱氧核糖核酸(ADN)，是与某特定mRNA互补的DNA片段，它遇其特定的mRNA时可与其结合，防止其被翻译。另外，ADN也进入细胞核内，抑制特定mRNA被转运至细胞浆内。
(映月) , 百拇医药
在预防再狭窄的综合基因策略中，还应当考虑缩窄性重塑的预防。
更昔洛韦经磷酸化后对DNA的合成有抑制作用，而胸腺嘧啶核苷激酶可使更昔洛韦发生磷酸化。如使正在增殖的平滑肌细胞受到能表达胸腺嘧啶核苷激酶的重组腺病毒的感染，则在有更昔洛韦存在情况下，即可抑制这些平滑肌的增殖。Guzman等正是利用了这一原理，用体外培养的平滑肌和用球囊损伤大鼠颈动脉，来研究用腺病毒转移胸腺嘧啶核苷激酶基因并用更昔洛韦抑制平滑肌增生的作用。体外实验表明，该方法可以完全或部分地抑制培养的平滑肌的增生。体内实验(损伤的局部用上述腺病毒感染，全身用更昔洛韦2周)则表明，损伤诱发的平滑肌细胞蓄积显著减少，对照组则无此效果。因此，腺病毒介导的胸腺嘧啶核苷激酶基因转移的方法在球囊损伤后再狭窄的治疗中有潜在的用途。
, 百拇医药
冠脉搭桥自体移植血管及移植心脏冠状动脉病和排斥的预防
1、对于以桡动脉段作为冠脉搭桥材料，与用自身静脉相比，在对动脉粥样硬化有相对抵抗这一点上，人们重新产生了兴趣。但搭桥后仍有5%～10%的移植血管发生痉挛，虽然对此进行药物治疗已取得了改善。研究者在观察钙通道阻滞剂和有机硝酸酯控制移植桡动脉痉挛的同时，研究了用内皮细胞一氧化氮合酶(eNOS)基因抑制桡动脉痉挛的效果。研究者以腺病毒为载体介导、将大肠杆菌β-半乳糖苷酶或eNOS的基因转染至桡动脉。转基因的表达是通过检测β-半乳糖苷酶活性以及对eNOS的免疫组化检测来确定的。结果证实，只有在编码牛eNOS(Ad. CMVeNOS)的腺病毒在桡动脉中才有重组NOS。Ad.CMVeNOS动脉对KCl的收缩反应只有对照的46%±13.7%(n=5), 对前列腺素F2α的收缩反应只有对照的48.2%±11.4%(n=5)。因此，研究者认为，用腺病毒转移NOS基因提示，未来基因治疗，在防止搭桥桡动脉的痉挛中可能起重要作用。
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2、有人假设，离体高压转染反义寡核苷酸以阻断细胞内黏附分子1(细胞黏附和T-细胞协同刺激的重要媒介物质)，会减少同种移植心脏的慢性移植物血管病。方法：将PVG心脏离体放在3个大气压4℃转染反义、逆反义(reverse antisense)细胞内黏附分子1寡核苷酸(80μmol/L)或盐水溶液，为时45分钟，然后行异位移植给ACI受体，分为作或不作细胞内黏附分子1(1A29)或白细胞功能相关抗原1(WT-1)单克隆抗体处理组。转染的效率用异硫氰荧光黄标记的寡核苷酸和荧光显微镜给予证实。细胞内黏附分子1阻断的效果用免疫组化评估。移植心脏再灌注损伤是在6和24小时以嗜中性粒细胞浸润(髓过氧化酶，即MPO)、心脏水肿(%wt/wt)和组织学损伤(收缩带坏死的百分率)评价。用环孢素A处理(5 mg/kg/d, 0 ～ 9天)过的供体心脏在术后90天慢性移植物血管病分数为0(无受累)～4分(>50%的血管狭窄)。结果：转染效率很高，在全部心肌细胞核的48%±5%有异硫氰荧光黄标记的寡核苷酸，并且在阻断细胞内黏附分子1的表达方面是有效的。在术后3天取的移植物标本中，阳性区从100%减少到52%(14%，n=4)。反义寡核苷酸阻断在防止再灌注损伤方面不如单克隆抗体有效，但在减少慢性移植物血管病方面却更有效(分数为0.98±0.48, P< 0.05)。逆反义寡核苷酸和载体控制(在不加压情况下注入反义寡核苷酸)组未能证实这种有益的效果。
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结论：反义寡核苷酸的高压转染被证实是高效率的，在阻止细胞内黏附分子方面是有效的，并且证实了一种序列特异的慢性移植物血管病的减少。这种对供体器官免疫原性的高度有目标的变更，在未来临床免疫抑制策略中可能有重要的作用。
(上期参看2001年3月15日18版)
基因治疗冠心病及动脉硬化研究中的基因比较
基因种类
细胞
特异性
被细胞摄取
全身
转染
表达
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效率
载体/
基因
稳定性
效果(动物实验)
不良
作用
作用机制
单纯疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶+更昔洛韦(HSVtk+GCV)
有，增殖中的细胞
较多
可能，可用GCV控制
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不高
不明
好
有可能抑制内皮细胞增殖
损伤部位的细胞激活HSVtk后者使GCV磷酸化，抑制细胞增殖。
血管内皮生长因子(VEGF)
有，只有内皮细胞
较多
可能
一般
差
尚好
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可能促进血管增生
对再狭窄使内皮恢复，对缺血促使新血管生成
碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)
无，较广
不明
不明
不明
不明
不明
不明
同VEGF
反义寡核苷酸(AS-ODN)(cdc-2激酶，PCNA，c-myb)＃
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无
低
不明
不明
差
较好，减少细胞增殖40%～70%
不明
与mRNA结合，阻止其转运及翻译
视网膜母细胞瘤蛋白(RbP)
不明
不明
不明
较高
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不明
好，40%～90%
少
磷酸化的RbP释放转录因子E2F，再激活原肿瘤基因使细胞增殖停止扩张血管
内皮一氧化氮合酶(eNOS)生长停止同源异型盒(Gax*)
不明
不明
不明
较高
不明
较好，15天使中层和内膜增生减少75%
, http://www.100md.com 不明
抑制平滑肌细胞增殖
环氧合酶-1(COX-1)
不明
较多
不明
较高
不明
对再狭窄效果不明，但引起前列环素过度表达
不明
不明
注：Gax
= growth arrest homeobox, 是一种转录因子。
＃反义寡脱氧核糖核酸(ADN)，是与某特定mRNA互补的DNA片段，它遇其特定的mRNA时可与其结合，防止其被翻译。另外，ADN也进入细胞核内，抑制特定mRNA被转运至细胞浆内。
(映月) , 百拇医药